A system on chip design of A 6-axis robotic ARM controller implemented on a low-cost FPGA - Agus Bejo (Chulalongkorn University, 2008)
พัฒนาตัวควบคุมแขนกลหุ่นยนต์ 6 แกน ซึ่งใช้พลังงานจากเครื่องสูบไฮโดรลิก โดยแขนกลแต่ละแกนจะถูกขับเคลื่อนด้วยลิ้นเซอร์โว ตัวควบคุมนี้สร้างขึ้นโดยใช้ FPGA ราคาต่ำ หน่วยประมวลผลหลักของตัวควบคุมรองรับอุปกรณ์รอบข้างหลายประเภท เช่น ช่องทางอนุกรม (UART) วงจรควบคุมสัญญาณนาฬิกา (Timer/Counter) ช่องทางเข้าออกอเนกประสงค์ (I/O) สัญญาณขัดจังหวะ (Interupt) ชุดสร้างสัญญาณกล้ำพัลล์ (PWM) และช่องทาง SPI ถูกรวบรวมและออกแบบไว้ใน FPGA วิทยานิพนธ์นี้แบ่งออกเป็น 4 ส่วน โดยส่วนแรกจะกล่าวถึงการแก้สมการผกผันจลนศาสตร์ ส่วนที่สองจะกล่าวถึงการออกแบบตัวควบคุม ส่วนที่สามจะกล่าวถึงการพัฒนาส่วนเครื่องและส่วนซอฟต์แวร์ส่วนสุดท้ายจะกล่าวถึง การพัฒนาซอฟต์แวร์เชื่อมประสานแบบกราฟิก ด้วยการกำหนดเงื่อนไขบางประการ ทำให้แก้สมการผกผันจลนศาสตร์โดยใช้วิธีแบบปิด (closed-form method) ได้ ตัวควบคุมชนิด 2-DOF PID ถูกออกแบบขึ้นโดยใช้แบบจำลองที่ได้จากวิธีการระบุแบบจำลองของระบบ วิธีการวนซ้ำกำลังสองน้อยที่สุด และวิธีการวางตำแหน่งขั้ว ถูกนำมาใช้ในการระบุแบบจำลองของระบบ และการออกแบบตัวควบคุม ส่วนเครื่องถูกสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมหุ่นยนต์หกแกน ท้ายที่สุดซอฟต์แวร์เชื่อมประสานแบบกราฟิกถูกพัฒนาขึ้นสำหรับประสานการทำงานระหว่างผู้ใช้เครื่องของตัวควบคุม ในวิทยานิพนธ์นี้ตัวควบคุมหุ่นยนต์ใหม่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้แทนตัวควบคุมหุ่นยนต์เดิม ซึ่งมีข้อจำกัดหลายประการ เช่น หน่วยความจำน้อย การใช้งานยากลำบาก การติดตั้งไม่สะดวก และไม่สามารถติดต่อกับช่องทางสื่อสารสมัยใหม่ได้ โดยรวมแล้ว ตัวควบคุมใหม่นี้มีคุณลักษณะดีกว่าตัวควบคุมเดิม ซึ่งจะช่วยเพิ่มผลิตภาพให้ดียิ่งขึ้นได้