Gestión de los periféricos de la plataforma CPWalker mediante el microcontrolador F28379D

Díaz Lago, Esteban (2019). Gestión de los periféricos de la plataforma CPWalker mediante el microcontrolador F28379D. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. de Sistemas Informáticos (UPM), Madrid.

Description

Title: Gestión de los periféricos de la plataforma CPWalker mediante el microcontrolador F28379D
Author/s:
  • Díaz Lago, Esteban
Contributor/s:
  • Naranjo Hernández, José Eugenio
  • Rocón de Lima, Eduardo
  • Lora Millán, Julio Salvador
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería de Computadores
Date: July 2019
Subjects:
Freetext Keywords: Parálisis cerebral; Pediatría; Rehabilitación
Faculty: E.T.S.I. de Sistemas Informáticos (UPM)
Department: Inteligencia Artificial
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La microprogramación a diferencia de la programación propósito general, utiliza instrucciones de bajo nivel para el control de aparatos electrónicos. En este proyecto se desarrollará el control del exoesqueleto robótico de la plataforma robótica CPWalker, basado en la tarjeta de desarrollo de Texas Instruments TMS320F28379D. La plataforma CPWalker fue diseñada para la rehabilitación de niños con parálisis cerebral, desarrollada por el Grupo de Ingeniería Neuronal y Cognitiva perteneciente al Centro de Automática y Robótica del CSIC. Actualmente implementado mediante la herramienta Matlab-Simulink, el sistema de control genera las trayectorias de los movimientos necesarios para la recuperación de la movilidad en las piernas de estos niños y controla el movimiento de los actuadores de la plataforma. La finalidad de este proyecto es conseguir gestionar los periféricos del microcontrolador directamente, mediante código C, y establecer un entorno para la programación de las rutinas de control. Esto posibilita configurar los periféricos del microcontrolador de forma más precisa y versátil y sin las restricciones impuestas por Matlab-Simulink. La programación se ha realizado con la herramienta Code Composer Studio, la cual incluye las librerías necesarias para el control del microcontrolador. Los principales buses de comunicación que se han implementado son el bus CAN y el bus SPI, para la recepción de los sensores del robot, y la gestión de los actuadores respectivamente. Además, mediante el uso de temporizadores se ha conseguido garantizar la sincronía en la ejecución de los algoritmos de control desarrollados externamente en Matlab-Simulink. Abstract: Microprogramming, in contrast with general purpose programming, uses low-level instructions for the control of electronic devices. In this Project, I developed, the control architecture of the robotic exoskeleton CPWalker, based on the Texas Instruments development card TMS320F28379D. The CPWalker platform was designed for the rehabilitation of children with cerebral palsy, by the Neuronal and Cognitive Engineering Group which belongs to the Center for Automation and Robotics CSIC. The control architecture of this robotic device is currently implemented through the Real-Time Workshop toolbox of Matlab-Simulink. This control architecture is reponsible for the generation of the legs trajectories, by controlling the actuators of the platform, necessary for the gait training of these children. The purpose of this project is to directly manage the peripherals of the microcontroller directly, using C code, and to establish an environment for the programming of the control routines. This makes it possible to configure the peripherals of the microcontroller in a more precise and versatile way, without the restrictions imposed by Matlab-Simulink. The programming was done with the Code Composer Studio tool, which includes the necessary libraries for the control of the microcontroller. The main communication buses that have been implemented are the CAN bus and the SPI bus, for the reception of the robot sensors, and the management of the actuators respectively. In addition, by using timers it has been possible to guarantee the synchronization with the execution of control algorithms developed externally in Matlab-Simulink.

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Item ID: 56387
DC Identifier: http://oa.upm.es/56387/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:56387
Deposited by: Biblioteca Universitaria Campus Sur
Deposited on: 11 Sep 2019 08:19
Last Modified: 11 Oct 2019 11:24
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