机器人的眼睛,需要一个Spartan-6 FPGA

作者:蒙面侠客

自动驾驶,户外机器人,机器控制等方面的发展需要能够感知物理世界的3D图形传感器,这些3D图形传感器就像是人类的眼睛。Carnegie Robotics最近在他们的GigE 3D图形传感器中使用Xilinx的Spartan-6 FPGA将从双目摄像头分别采集的视频信息处理成融合的视频信息,这将使机器人在未知区域移动的时候规划安全的路径,例如在农业生产,居家应用,火灾现场的救援,战场清扫等场景。

图.1 Carnegie Robotics 3D图形传感器

图.1 Carnegie Robotics 3D图形传感器

使用Xilinx的Spartan-6 FPGA工业影像目标设计平台,3D摄像头功耗小于10W,在产生3D 图像数据的时候,满足性能指标的同时功耗仅仅是CPU功耗的1/10。同样的,将某些摄像头的系统移植到FPGA中,这将使Carnegie Robitics的传感器在成像计算上有更好的性能,而且会进一步减小整个机器人系统的尺寸、重量、功耗和成像的连续性。Carnegie Robotics摄像头如图1所示,Spartan-6提供了高的logic-to-pin转化率,小形状因子的打包等特性,提供了800Mb/s的DDR3,不同类型的I/O端口协议,使用45nm的工艺,这款芯片在自动驾驶、机器人、工业在自动化、人脸识别,目标追踪、工业互联网和车联网等领域都能得到广泛的应用,为低成本低功耗的工业影像系统加速高性能视频处理应用开发提供了便利。同时为工业设备OEM厂商快速构建并评估具有高清影像分辨率、专用影像传感器接口,以及智能视频和高级影像处理算法的可在编程影像的解决方案。

Spartan-6 FPGA连接功能套件是一款全面且简单易用的连接功能开发和演示平台,用于通过基于极为常见标准的协议如PCIe、以太网等进行设计,实现了低成本协议桥接,并且在多个市场部门内为LVDS通信提供了效率更高的替代设计。

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