Slotted real time interface for FPGA's

Abstract

In Zukunft werden menschenähnliche Roboter eine wichtige Rolle in unserem täglichen Leben spielen. Sie werden in der Lage sein gefährliche oder monotone Aufgaben für den Menschen zu erledigen, oder uns bei alltäglichen Aufgaben zu unterstützen. Seit einigen Jahren wird in diesem Bereich intensiv geforscht und entwickelt. Obwohl bis heute eine beträchtliche Menge an Geld und Zeit in dieses Gebiet investiert worden ist, sind bei weitem noch nicht alle Probleme gelöst und es wird noch einige Jahre dauern, bis voll funktionsfähige menschenähnliche Roboter existieren.<br />Das Institut für Handhabungsgeräte und Robotertechnik beteiligt sich in Forschung und Entwicklung an diesem sehr interessanten Gebiet mit dem Ziel, einen menschenähnlichen Roboter zu bauen der fähig ist, Fußball zu spielen. Auf den ersten Blick betrachtet, scheint das Problem eine etwas spielerische und praxisferne Aufgabe zu sein. Im Detail betrachtet, beinhaltet diese Aufgabenstellung aber viele äußerst komplexe Probleme, die auch für eine Vielzahl von Anwendungen jeglicher Art zu lösen sind.Der Focus dieser Diplomarbeit liegt darin ein einfaches, robustes und leistungsfähiges Bus System zu entwickeln. Dieses Bus System soll in Folge alle wichtigen Sensoren und Aktuatoren mit der Zentralen Recheneinheit verbinden. Die Schwierigkeit lag nun darin verschiedene Anforderungen wie Echtzeitfähigkeit, mehrere Slaves pro Bus und hohe Flexibilität so kostengünstig wie möglich zu implementieren.<br />

In the future humanized robots will play an important role in our life carrying out tasks in hazardous environments or simply supporting people in their every day life. Although a lot of research has already been invested in creating a robot that acts and behaves like a human there are still a lot of problems to solve. The Institute of Handling Devices and Robotics is taking part in this interesting field of science and is developing a human like robot soccer player. What seems more like a fun project at first turns out to be quite a challenging problem to solve. The first goal of this study is to build a robot that is able to walk and run on two feet similar to a human. The focus of this thesis is to provide a simple, robust and powerful bus system that connects all the important sensors and actuators of the robot to the central processing unit. This bus system has to satisfy several requirements like real time capability, low resource use, and high flexibility to support multiple slaves.