Mobil robotlarda programlanabilir kapı dizileri alanı kullanılarak gerçek zamanlı modelleme

Programlanabilir Kapı Dizileri Alanı (Filed Programable Gate Array, FPGA) yapılandırılabilir mantık blokları ile birlikte bu bloklar arasındaki değiştirilebilir ara bağlantılardan oluşan sayısal tümleşik devrelerdir. FPGA'lar hızlı işlem gerektiren gerçek zamanlı uygulamalarda ve paralel işlem gerektiren özel işlemler için kullanılır. Tipik bir FPGA altmış dörtten yüzbinlere kadar lojik blok ve flip-flop içerir. Kullanıcının tasarladığı devreye göre, FPGA üreticisi tarafından sağlanan bir yazılım sayesinde lojik bloklar ve aralarındaki bağlantılar programlanır.Bu çalışmada, FPGA geliştirme kartı kullanılarak bir omni-directional robot modeli gerçekleştirilmektedir. Robot üç tane omni-directional tekerleğe sahiptir ve bu tekerlekler üzerinde serbestçe hareket eden ufak tekerlekler bulunmaktadır. Bu sayede robot her yöne hareket etme yeteneğine sahip olmaktadır.Bu tez çalışmasında, ilk olarak omni-directional robotun ters kinematik ve dinamik modelleri Matlab'da oluşturulmuştur. Sonra farklı yörüngeler için robot simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra robot modelinin FPGA uygulaması gerçek zamanlı uygulamalar için kullanılan Altera'nın geliştirme kartı ve araçları ile gerçekleştirilmiştir. Son olarak, omni-directional robot modelinin gerçek zamanlı FPGA uygulamasını doğrulamak için sonuçlar karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler : Gerçek zamanlı modelleme, Omni-directional robot, FPGA