Microprocessors in Robotic and Manufacturing Systems

ریزپردازنده ها نقش غالبی در فناوری رایانه ایفا می کنند و به طور منحصر به فردی در توسعه بسیاری از مفاهیم جدید و تکنیک های طراحی برای سیستم های صنعتی مدرن کمک کرده اند. این سهم در زمینه سیستم های رباتیک و تولیدی بسیار زیاد است. با این حال، این احساس ویراستار است که کتاب مرجعی که این مشارکت را به روشی منسجم توصیف کند و مسائل اصلی سخت افزار و نرم افزار را پوشش دهد، وجود ندارد. هدف این کتاب دقیقاً پرکردن این خلأ از طریق گردآوری و ارائه تجربیات تعدادی از کارشناسان و متخصصان شاغل در محیط های مختلف دانشگاهی و صنعتی است. کتاب در سه بخش تقسیم شده است. بخش 1 شامل چهار فصل اول است و به استفاده از ریزپردازنده ها و پردازنده های سیگنال دیجیتال (DSPs) برای محاسبه دینامیک ربات می پردازد. در اینجا تاکید بر محاسبات موازی با مشکلات خاصی است که شامل جزئیات کار، تخصیص / زمان‌بندی کار و مسائل ارتباطی است. فصل اول، توسط ژنگ و همامی، به محاسبه لحظه‌ای چند پردازنده‌ای گشتاورها در سیستم‌های کنترل ربات از طریق معادلات نیوتن اویلر می‌پردازد. این به طور قابل ملاحظه ای ارتفاع درخت ارزیابی را کاهش می دهد که منجر به پردازش موازی موثرتر می شود. فصل 2، توسط D'Hollander، به طور کامل زمان‌بندی خودکار معادلات دینامیکی معکوس نیوتن-اویلر را بررسی می‌کند. تجزیه و تحلیل خودکار برنامه و تکنیک‌های زمان‌بندی توسعه‌یافته در ابزاری تعبیه شده است که برای تولید زمان‌بندی‌های چند پردازنده از یک برنامه زبان سطح بالا استفاده می‌شود.

Microprocessors play a dominant role in computer technology and have contributed uniquely in the development of many new concepts and design techniques for modem industrial systems. This contribution is excessively high in the area of robotic and manufacturing systems. However, it is the editor's feeling that a reference book describing this contribution in a cohesive way and covering the major hardware and software issues is lacking. The purpose of this book is exactly to fill in this gap through the collection and presentation of the experience of a number of experts and professionals working in different academic and industrial environments. The book is divided in three parts. Part 1 involves the first four chapters and deals with the utilization of microprocessors and digital signal processors ( DSPs ) for the computation of robot dynamics. The emphasis here is on parallel computation with particular problems attacked being task granularity, task allocation/scheduling and communication issues. Chapter I, by Zheng and Hemami, is concerned with the real-time multiprocessor computation of torques in robot control systems via the Newton-Euler equations. This reduces substantially the height of the evaluation tree which leads to more effective parallel processing. Chapter 2, by D'Hollander, examines thoroughly the automatic scheduling of the Newton-Euler inverse dynamic equations. The automatic program decomposition and scheduling techniques developed are embedded in a tool used to generate multiprocessor schedules from a high-level language program.