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人機交互體驗成FPGA廠商關注點 - 爭奪機器人市場,半導體廠商出奇招

來源:電子發燒友網 作者:李壽鵬2014年07月09日 10:00
[導讀] 雖然機器人能夠自動工作,但可操控的界面也是必不可少的,因此如何打造個性化的人機界面解決方案則成為FPGA廠商關注的問題。

  德州儀器在DSP SoC中加入PRU區塊,用以補足處理器未能提供的通訊輸入/輸出(I/O)接腳。PRU的高彈性有助于開發人員在終端產品中整合更多的通訊界面,更重要的是,整合PRU的DSP能提高系統開發商的設計彈性,讓DSP在通訊界面的支援上得以媲美FPGA方案。

  據了解,為了應付低階到高階的機器視覺系統設計,德州儀器在整合DSP的SoC產品線上亦多方布局,如在KeyStone系列中,其單一SoC上最多可整合八顆DSP以及二顆PRU,外加四個ARM架構的CPU,用以滿足高階機器視覺運算,并提供高擴展性的編程環境。

  值得注意的是,若要讓機器人同時具備機器視覺與運動控制功能,光靠低級的嵌入式處理器恐難滿足此需求。就機器視覺運算而言,內部的控制平臺須具備高密度的平行運算能力,一般ARM架構嵌入式處理器的運算能力,要應付機器視覺運算系統就已相當吃緊,遑論尚須同時進行機器手臂運動控制,因此機器人開發商將傾向借助擴充彈性較大的工業電腦平臺來達到此目標。

  為解決上述問題,工業電腦大廠亦爭相競逐商機,如凌華推出的智能電腦應用平臺(Application Ready Intelligent Platform, ARIP),以及研華的MVP (Motion, Vision, Platform)平臺,期為智動化產線開發商提供各種整合運動控制與機器視覺運算的應用。

  除提供硬件支援之外,工業電腦大廠亦開始專為智動化產線編寫應用軟體,如凌華為其ARIP平臺添加了中介軟件、應用程式介面(API)等附加資源,力求能最大幅度縮短機器人智動化產線的設計時程。

  雖然機器人能夠自動工作,但可操控的界面也是必不可少的,因此如何打造個性化的人機界面解決方案則成為FPGA廠商關注的問題。

  瞄準人機界面應用商機,萊迪思正卯足全力偕同系統商開發相關解決方案。其推出的人機界面單芯片(HMI on Chip, HOI) 是完全基于萊迪思FPGA的單芯片人機界面應用參考設計。其最大的好處是帶來了可擴展性、高階的圖像處理、快速的反應時間和人機界面設計的方便性;不同于基于MCU的解決方案,萊迪思的人機界面解決方案系基于編輯器(Editor-based)的,所以即使沒有程式設計或作業系統操作專業經驗的工程師也能輕松上手。

  隨著機器人需求的增長,芯片商和系統集成商在這個領域的競爭已引爆。誰有希望最先突圍而出?

  本文選自電子發燒友網6月《智能工業特刊》特別聚焦欄目,轉載請注明出處。

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