Sistemas Embebidos

Módulo embebido VCS-1 para aplicaciones de robótica de precisión

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Sundance Multiprocessor Technology Ltd presenta Sundance VCS-1, una pequeña plataforma para aplicaciones de robótica de precisión compleja, visión en tiempo real, sensores y control, que ha sido desarrollada y verificada siendo parte de H2020 ‘Fast-Track-Innovation’ programa piloto de la Unión Europea (FTI - Project ID: 737669).

Utilizando el factor de forma PC/104, cuyas dimensiones son 90mm x 96mm, siendo un estándar industrial con compatibilidad y expansibilidad, el módulo embebido Sundance VCS-1 está optimizado para requisitos de Visión Artificial, IA y Deep Learning. Pesa 300g, tiene un bajo consumo típico de 15W y es compatible con un amplio abanico de sensores y actuadores.
 
En el corazón del Sundance VCS-1 hay un Xilinx Zynq MPSoC, el cual está montado sobre la placa PC/104, utilizando un System-on-Module (SoM). Incorpora un procesador Quad-core ARM Cortex A53 de 64-bits, combinando control en tiempo real a través de motores gráficos, de video, señales y aceleración con una FPGA. Esto incluye una Unidad de Procesamiento Grafica (GPU) ARM Mali 400 para aceleración gráfica, un Procesador en Tiempo Real (RPU) ARM Cortex R5 para manejar eventos en tiempo real, y la FPGA, lógica reprogramable, destinada para aceleración en hardware de algoritmos de IA utilizados para procesamiento de imagen.
 
Sundance VCS-1 se caracteriza por sus I/O ampliables, disponibles a través de la tarjeta Sundance External Interface Card (SEIC), incluyendo múltiples interfaces USB3 para conectar varias cámaras y sensores, como por ejemplo cámaras de seguimiento tales como Intel RealSense T265, Intel RealSense D435, cámaras con sensor de profundidad tales como Stereo Labs Zed, y cámaras térmicas tales como FLIR AX-8. También puede conectarse con la mayoría de actuadores y sensores compatibles con Arduino y Raspberry PI. Otras interfaces a mayores permiten simular un PC con un display HDMI, almacenamiento a través de SATA, y red Ethernet. Un convertidor A/D está disponible para recopilar datos de sensores externos, y un convertidor D/A para controlar servos, etc. Una gran selección de estándares I/O está directamente implementada en la lógica programable para reducir latencia entre las cámaras, sensores y servos soportados.

Soporte a nivel de software está disponible para soluciones de robótica de precisión, incluyendo la plataforma para robots ROS Melodic Morenia (compatible con ROS y ROS2), el protocolo de conectividad máquina-a-máquina MQTT, la librería de funciones de programación en tiempo real para Visión Artificial OpenCV, soluciones de IA pertenecientes a Xilinx, y Python como lenguaje de scripting. También compatible con el sistema operativo Ubuntu, con el entorno Xilinx SDSoC, con el conjunto de herramientas TULIPP STHEM y con Xilinx DPU (Deep Learning Processing Unit) para redes neuronales convolucionales.
 
Sundance VCS-1 está disponible en una carcasa personalizada, PC/104-Blade, diseñada para evitar la necesidad de uso de ventiladores y garantizar un entorno robusto para crear aplicaciones embebidas para robótica de precisión que exija resistencia.

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