在高性能計(jì)算領(lǐng)域,對(duì)計(jì)算效率的追求永無止境。我們承擔(dān)的這個(gè)FPGA定制項(xiàng)目旨在為科學(xué)計(jì)算提供高效解決方案。在科學(xué)計(jì)算中,矩陣運(yùn)算、傅里葉變換等算法計(jì)算量巨大。我們利用FPGA的并行計(jì)算架構(gòu),對(duì)這些算法進(jìn)行了硬件加速實(shí)現(xiàn)。以矩陣乘法為例,通過在FPGA中設(shè)計(jì)專門的矩陣運(yùn)算單元,將原本需要在CPU上串行計(jì)算的矩陣乘法操作,轉(zhuǎn)換為并行計(jì)算。經(jīng)測(cè)試,在處理大規(guī)模矩陣乘法時(shí),采用我們定制的FPGA方案,計(jì)算速度相較于傳統(tǒng)CPU計(jì)算提高了10倍以上,縮短了科學(xué)計(jì)算的時(shí)間,為科研人員在數(shù)據(jù)分析、模擬仿真等方面提供了更強(qiáng)大的計(jì)算支持,推動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。FPGA 定制項(xiàng)目在數(shù)據(jù)中心,大幅提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速度與處理能力。多功能FPGA定制項(xiàng)目平臺(tái)
FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng)項(xiàng)目:在航空航天領(lǐng)域,飛行器的導(dǎo)航與控制精度直接關(guān)系到飛行安全和任務(wù)執(zhí)行的成敗。我們基于FPGA定制的航空航天飛行器導(dǎo)航與控制系統(tǒng),集成了多種先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù),如全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)等,通過FPGA對(duì)多種導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,精確計(jì)算飛行器的位置、速度和姿態(tài)等信息。在控制方面,根據(jù)導(dǎo)航信息和飛行任務(wù)要求,F(xiàn)PGA通過控制算法對(duì)飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)、舵機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行精確控制,實(shí)現(xiàn)飛行器的穩(wěn)定飛行、姿態(tài)調(diào)整和航線跟蹤等功能。該系統(tǒng)具備高可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾能力,能夠滿足航空航天飛行器在復(fù)雜環(huán)境下的導(dǎo)航與控制需求,為飛行器的安全飛行和任務(wù)完成提供堅(jiān)實(shí)保障。 安路FPGA定制項(xiàng)目學(xué)習(xí)步驟在影像設(shè)備中,F(xiàn)PGA 定制能加速圖像算法處理,提升診斷效率。
FPGA定制的智能交通信號(hào)燈優(yōu)化控制系統(tǒng)項(xiàng)目:隨著城市交通流量的日益增長(zhǎng),智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)對(duì)于緩解交通擁堵、提高道路通行效率至關(guān)重要。我們基于FPGA定制的智能交通信號(hào)燈優(yōu)化控制系統(tǒng),利用視頻檢測(cè)技術(shù)和車流量傳感器,實(shí)時(shí)采集路口各方向的車流量信息。FPGA作為控制單元,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù),通過優(yōu)化的交通信號(hào)控制算法,動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)燈的智能配時(shí)。例如,在車流量較大的方向適當(dāng)延長(zhǎng)綠燈時(shí)間,而在車流量較小的方向縮短綠燈時(shí)間,避免出現(xiàn)空等現(xiàn)象。同時(shí),系統(tǒng)還具備與其他交通管理系統(tǒng)的通信接口,可實(shí)現(xiàn)區(qū)域交通協(xié)調(diào)控制。該系統(tǒng)能夠改善路口的交通狀況,減少車輛等待時(shí)間,降低尾氣排放,提升城市交通的整體運(yùn)行效率,為市民出行提供更加便捷、高效的交通環(huán)境。
基于FPGA的機(jī)器人視覺與運(yùn)動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)項(xiàng)目:在機(jī)器人應(yīng)用中,視覺與運(yùn)動(dòng)的協(xié)同控制是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的關(guān)鍵。我們開展的基于FPGA的機(jī)器人視覺與運(yùn)動(dòng)協(xié)同控制系統(tǒng)定制項(xiàng)目,通過將視覺處理與運(yùn)動(dòng)控制緊密結(jié)合,提升機(jī)器人的智能化水平。在視覺方面,利用高分辨率攝像頭采集環(huán)境圖像,F(xiàn)PGA內(nèi)部構(gòu)建的視覺處理模塊能夠快速進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別、定位和跟蹤等操作。將視覺信息與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,機(jī)器人可根據(jù)視覺反饋精確調(diào)整自身的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的抓取、搬運(yùn)等任務(wù)。在運(yùn)動(dòng)控制部分,F(xiàn)PGA對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩等進(jìn)行精細(xì)控制,確保機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、物流倉儲(chǔ)機(jī)器人等多種場(chǎng)景,提升機(jī)器人的工作效率和作業(yè)精度,推動(dòng)機(jī)器人在更多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。 利用 FPGA 搭建數(shù)字信號(hào)處理流水線,快速處理復(fù)雜信號(hào)。
ZYNQ-7000系列FPGA在HDMI控制驅(qū)動(dòng)與顯示項(xiàng)目中的定制實(shí)現(xiàn)在視頻顯示領(lǐng)域,ZYNQ-7000系列FPGA憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為定制項(xiàng)目的理想選擇。在本次HDMI控制驅(qū)動(dòng)與顯示定制項(xiàng)目中,深入挖掘了ZYNQ-7000系列FPGA的潛力。在硬件設(shè)計(jì)方面,利用Vivado工具對(duì)FPGA進(jìn)行配置,實(shí)現(xiàn)了HDMI協(xié)議的物理層、鏈接層和應(yīng)用層功能。精心設(shè)計(jì)了TMDS編碼與解碼電路,確保視頻信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。通過對(duì)時(shí)鐘恢復(fù)機(jī)制的優(yōu)化,采用FPGA內(nèi)部的PLL(Phase-LockedLoop)技術(shù),從接收到的數(shù)據(jù)流中精確恢復(fù)出原始的像素時(shí)鐘信號(hào),保證了圖像數(shù)據(jù)的同步和穩(wěn)定性。在實(shí)際測(cè)試中,即使在復(fù)雜電磁干擾環(huán)境下,依然能夠穩(wěn)定輸出清晰的視頻圖像,圖像同步成功率達(dá)到99%以上。在軟件層面,編寫了相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)HDMI顯示的靈活控制。同時(shí),對(duì)EDID(擴(kuò)展顯示標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù))進(jìn)行解析,自動(dòng)識(shí)別顯示設(shè)備的參數(shù),如分辨率、刷新率等,并根據(jù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行適配,確保在不同顯示設(shè)備上都能呈現(xiàn)出比較好的顯示效果。此外,還實(shí)現(xiàn)了同步信號(hào)生成功能,使視頻圖像能夠準(zhǔn)確地在顯示設(shè)備上進(jìn)行顯示,為用戶帶來了高質(zhì)量的視頻顯示體驗(yàn)。 科研設(shè)備借助 FPGA 定制,可靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù),推動(dòng)研究進(jìn)展。福建智能FPGA定制項(xiàng)目
鐵路信號(hào)控制的 FPGA 定制,保障列車運(yùn)行安全與高效。多功能FPGA定制項(xiàng)目平臺(tái)
汽車的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)對(duì)行車安全至關(guān)重要,而FPGA在其中發(fā)揮作用。在本次定制項(xiàng)目中,我們?yōu)槠嚨淖赃m應(yīng)巡航控制(ACC)系統(tǒng)定制FPGA解決方案。通過在FPGA中精心設(shè)計(jì)算法,使其能夠高效處理來自毫米波雷達(dá)和攝像頭的傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)車輛行駛時(shí),F(xiàn)PGA實(shí)時(shí)分析雷達(dá)探測(cè)到的前方車輛距離、速度等信息,以及攝像頭捕捉到的道路環(huán)境圖像,精確計(jì)算出車輛應(yīng)保持的安全車距和行駛速度,并及時(shí)向車輛控制系統(tǒng)發(fā)送指令。在實(shí)際道路測(cè)試中,搭載我們定制FPGA模塊的車輛,在自適應(yīng)巡航過程中對(duì)前車速度變化的響應(yīng)時(shí)間縮短至,有效提升了自適應(yīng)巡航的安全性和穩(wěn)定性,為駕駛員提供了更可靠的駕駛輔助。 多功能FPGA定制項(xiàng)目平臺(tái)