Projeto de Sistema de Desvio de Obstáculos para Robôs Móveis baseado em Computação Reconfigurável
Jecel Mattos de Assumpção Júnior
Orientador: Prof. Dr. Eduardo Marques
9 de dezembro de 2009
Robôs Móveis
Computação Reconfigurável
Taxonomia de componentes (re)programáveis
Plano E, Plano Ou
Ilhas e Interconexão
E
Ou
Fixo, Fábrica, Campo, Reprogramável, Sistema, Execução
Fixo, Fábrica, Campo, Reprogramável, Sistema, Execução
TTLs
ROM
PROM
EPROM
Flash
RAM
PLA
PAL
FPLA
GAL
PLD
Fixo, Fábrica, Campo, Sistema, Execução
Fixo, Fábrica, Campo, Sistema, Execução
Ilhas
Interconexão
ASIC
Geometry Engine
GPU
Gate Array
Matrix de Transistores
Strucutred ASIC
FPGA anti-fusível
FPOA
FPGA SRAM
Stretch
TRIPS
Sistema de Desvio de Obstáculos
Toque
Proximidade
Sonar
Radar
Laser
Visão
Projeto
"Sonar" Visual
Estereoscopia
Fluxo Óptico
Técnicas Diferenciais
Técnicas de Convolução
Técnicas baseadas em Energia
Técnicas baseadas em Fase
Comparação das Técnicas de Fluxo Óptico
1994: Barron, et. al.
2007: Baker, et. al.
Divergente
11 por 11
3 por 3
Resultados
Versão em Software - Linguagem C:

    20 segundos por quadro
Versão em Software - Linguagem Octave:

    200 segundos por quadro
Versão em FPGA:

    34 milisegundos por quadro

Ocupa 100% da memória da Cyclone II 70
Ocupa 30% da lógica - 0% multiplicadores
Opera a 16 MHz
Conclusões
A computação reconfigurável é uma boa opção para sistemas embarcados como robôs móveis

É possível usar a algorítmo de fluxo óptico em tempo real implementado-o em hardware

A divergente não é uma boa indicadora de obstáculos
Trabalhos futuros: tentar o "foco de expansão"

                              tentar multiprocessadores

                              compilação adaptativa
Muito Obrigado!