Sundance:Eingebettetes VCS-1-Prozessormodul für Präzisionsroboteranwendungen

Sundance Multiprocessor Technology hat den Sundance VCS-1 auf den Markt gebracht, eine kleine, leistungsstarke, energiesparende und leichte Embedded-Prozessorplattform, die speziell für Präzisionsrobotik entwickelt wurde, die komplexe Echtzeit-Vision-, Steuerungs- und Sensoranwendungen umfasst. Das eingebettete Prozessormodul Sundance VCS-1 verwendet den PC/104-Formfaktor, der nur 90 x 96 mm misst, um Kompatibilität und Erweiterbarkeit nach Industriestandard zu bieten, und ist für die Anforderungen von Computer Vision, Edge AI und Deep Learning optimiert. Es wiegt nur 300 g, hat eine geringe Leistungsaufnahme von typisch 15 W und ist hochkompatibel mit einer Vielzahl handelsüblicher Sensoren und Aktoren.

Das Herzstück des Sundance VCS-1 ist ein Zynq MPSoC von Xilinx, der mit einem System-on-Module auf dem PC/104-Board montiert wird. Es enthält einen ARM Cortex A53 64-Bit-Quad-Core-Prozessor, der Echtzeitsteuerung durch Engines für Grafik, Video, Wellenform und Beschleunigung mit einem FPGA kombiniert. Dazu gehören eine ARM Mali 400 Graphics Processing Unit (GPU) zur Grafikbeschleunigung, eine ARM Cortex R5 Real-Time Processing Unit (RPU) zur Verwaltung von Echtzeitereignissen und die programmierbare FPGA-Logik zur Hardwarebeschleunigung von KI-Algorithmen für On-the- -Fly Bildverarbeitung.

Das Sundance VCS-1 verfügt über umfangreiche I/O-Funktionen, die über die Sundance External Interface Card (SEIC) bereitgestellt werden, einschließlich mehrerer USB3-Schnittstellen zum Anschluss verschiedener Kameras und Sensoren wie der Intel RealSense T265 Tracking-Kamera, Intel RealSense D435 und Stereo Labs Zed Depth Kameras und FLIR AX-8 Wärmebildkamera. Es kann auch mit den meisten Arduino- und Raspberry Pi-Aktoren und -Sensoren verbunden werden. Eine weitere Schnittstelle ermöglicht die Nachahmung eines PCs mit HDMI-Display, SATA-Speicher und Ethernet-Netzwerk. Ein Onboard-ADC ist verfügbar, um Daten von einem externen Sensor zu sammeln, und es gibt einen Onboard-DAC, um Servos usw. zu steuern. Eine große Auswahl an I/O-Standards ist auch direkt auf der programmierbaren Logik implementiert, um die Latenz zwischen den verschiedenen unterstützten Kameras, Sensoren zu reduzieren und Servos.

Umfangreiche Softwareunterstützung wird für Präzisionsrobotiklösungen bereitgestellt, darunter die Roboterplattform ROS Melodic Morenia (ROS-kompatibel und ROS2-fähig), das MQTT-Maschinen-zu-Maschine-Konnektivitätsprotokoll, die OpenCV-Computer-Vision-Bibliothek mit Echtzeit-Programmierfunktionen, die Edge-AI-Lösungen von Xilinx und die Skriptsprache Python. Unterstützt werden auch das Ubuntu-Betriebssystem, die Xilinx SDSoC-Umgebung, die STHEM-Toolchain von TULIPP und die Xilinx DPU (Deep Learning Processing Unit) für Convolutional Neural Networks. Der Sundance VCS-1 ist in einem kundenspezifischen Gehäuse, dem PC/104-Blade, erhältlich, das darauf ausgelegt ist, Lüfter überflüssig zu machen und eine robuste Umgebung für den Aufbau eingebetteter Anwendungen für belastbare Präzisionsrobotik zu bieten.