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FPGAマガジンブラシ付きからステッピングまで!初めての制御回路作りFPGAマガジン No.7モータ&ロボット×FPGA
ブラシ付きDCモータやステッピング・モータは，PWM(Pulse Width Modulation)コントローラとモータ・ドライブ回路があれば制御できます．これらのモータの制御には，マイコンの使用が一般的です．しかしマイコンによる制御では，細かな制御ができなかったり，多数のモータを一度に接続することはできません．より滑らかに回転・停止や加減速をさせたいとき，さらに多数のモータを一度にしかもタイミングを合わせて制御したいときは，FPGAの出番となります．
特集では，まず世の中に数あるモータを分類し，最もよく使われるブラシ付きDCモータやブラシレスDCモータ，そしてステッピング・モータについて，その基本原理や制御方法について解説します． 実際にモータを接続する事例としては，まずは最も一般的なブラシ付きDCモータの制御事例について紹介します．教育向けロボット・アームのモータを動かしたり，ARMコア内蔵FPGAのLinux上からDCモータを制御します． ステッピング・モータも非常によく使われるモータです．まずは基本となる1個の制御から，FPGAの特徴を生かして，4個を同時に接続して制御する事例を紹介します．また，ラジコン用サーボモータの制御方法についても紹介します． 最後にLabVIEWを使ったフィードバック制御システムによる，ブラシ付きモータ制御システムの構成例についても解説します． 目 次
特集 『モータ&ロボット×FPGA』 【FPGAでないとできない制御がある】 重要さを増すモータ制御技術にFPGA高速ディジタル処理技術を応用する プロローグ なぜFPGAでモータを制御するのか 【まずはモータを理解しよう】 ブラシ付きDCモータ，ブラシレスDCモータ，ステッピング・モータまで 第1章 モータ制御の基礎知識 【DCモータをPWM制御】 WebブラウザChromeからFPGAを制御してGUIアプリを実行できるPERIDOTを使った 第2章 FPGAによるDCモータ搭載アーム・ロボットの制御法 【ARMコアからモータを回す！】 FPGA部分にオリジナルPWM回路を実装してLinux上からモータを制御 第3章 アルテラSoC評価ボードHelioにDCモータをつなぐ 【位置決め制御にピッタリ】 時計方向/反時計方向，回転速度も自在に制御できる 第4章 ステッピング・モータの最も基本的な動かし方 【ロボットの関節制御にもよく使われる】 パルス幅を変化させることで角度が変わり，その位置を保持できる Appendix1 ラジコン用サーボモータの使い方 【LabVIEWでモータ制御開発】 粒子加速器の計測制御にも採用されたFPGA開発環境 第5章 LabVIEWとZynqを用いたDCモータ制御システムの開発 【機能安全関連の認証も取得済み】 MATLAB/Simulinkを使ったモデル・ベース開発や各種モータ開発キットを用意 Appendix2 Altera社のモータ制御ソリューション 最新技術 【必要な周波数も自在に生成！】 定番&最新FPGAの研究 〜Xilinx編〜 クロック・マネージメント機能DCMの使い方 【Zynq搭載製品事例】 LinuxとOpenCVが動作するスマートカメラSC+A登場 カスタマイズ機能を使って画像処理アプリケーションを実現してみる 【スタータ・キットZedBoardで試せる】 LinuxやAndroidも動く全部入り最新FPGAの研究 〜Zynq編〜 パーシャル・リコンフィグレーション用ビットストリーム作成の手順 【OpenCLはGPUだけじゃない】 並列処理の記述が得意なOpenCLをFPGA開発に活かす Altera OpenCLを試す〜実行環境構築までの設定方法とその実力〜 【お手軽Zynq評価ボードZYBOで試せる！】 Linuxドライバの基本から実際のドライバ作成，カスタム・ディストリビューション構築まで JPEGデコーダをLinux上から制御するドライバ&アプリケーションの作成 【産業用カメラとは何か】 同軸ケーブル，光ファイバ，ギガビットEthernet，USB 3.0など 産業用向けカメラ・インターフェース規格のいろいろ 基礎解説 【クロック・ドメイン・クロッシングって何？】 異なるクロックで動作する回路と回路の接続部分に潜む注意点 今さら聞けないクロック・ドメイン・クロッシング(CDC)検証の実際 【ライセンスはZedBoardには付属，ZYBOなら安価に買える】 FPGA内蔵ロジック・アナライザ機能の基礎と応用 ZYBOやZedBoardでVivado Logic Analyzerの使い方を習得しよう 【IC 1個でもここまでやれる】 カメレオンIC PSoCの研究 PSoC 4 Pioneer KitとLCDシールドでフォト・アルバムを構築しよう 関連商品
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