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针对模块化机器人控制，提出一种基于FPGA的片上多核主控制器设计方案。利用SOPC技术在单一芯片上设计两个完全不同结构的核心：NiosII软核处理器和协处理器。详细介绍了机器人控制的路径规划流程、NiosII软核体系、协处理器的构架及接口以及基于SOPC的片上多核系统实现。实验结果验证了多核主控制器设计的可行性。