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基于Zynq SoC的无人机平台正在不断壮大

上传时间:2016-05-21 发布者:苏珊 浏览量:496


Aerotenna正在开发无人机平台原型

      近些年来无人机行业不断发展,商业和消费市场都受到了广大用户的欢迎。同时无人机平台也应用于越来越多的方面,如3D图像采集,军事救援以及一些配送服务。随之对无人机平台就有了更严格的要求,系统变得更加的复杂,需要更高的数据计算处理能力以及更多的I/O扩展接口。Aerotenna公司采用Xilinx Zynq-7000全可编程SoC开发了一款无人机平台,并计划将他们的微波传感器产品集成到其中,避免飞行碰撞,提供用户的使用体验。

为什么选择Zynq SoC 

      市场的无人机平台功能都比较简单,对于一个开发人员来说则需要一个功能更强大,具备灵活性可扩展性的产品,比如芯片计算处理速度更快,有更多的I/O扩展接口,可以外接更多的传感器,开发更多的功能。Xilinx Zynq-7000 SoC是一个功能非常强大的处理器平台,集成了双核ARM Cortex-A9 APU和FPGA可编程逻辑,能够提供无与伦比的处理速度,从芯片架构,多核处理器能力和I/O访问速度上来看市场上的无人机平台都不能与之相比,因此可以说Zynq SoC是下一代无人机平台的最佳选择。


     目前市场的无人机平台大部分使用微控制器单元(MCU),对于开发更多的功能都显得捉襟见肘,而Zynq SoC能够处理时序严格的处理任务,对于飞行控制系统中各种复杂的控制算法也能够轻松胜任,Aerotenna公司采用的就是最复杂的飞行控制系统ArduPilot。

ArduPilot是什么?

     ArduPilot是一款专门应用于无人机平台的开源飞控系统,而且社区众多的开发者和发烧友对它进行功能提升和更新,起初它只是一个为开源的Arduino微处理器开发的非常简单的软件系统,现在代码量超过700000多行,已经变得非常复杂和强大,而且兼容大部分的无人机平台。


    ArduPilot系统主要划分为两部分:高级层和硬件抽象层(HAL)。高级层主要负责处理输入的数据,调度任务的执行。HAL是底层硬件驱动层,主要负责访问硬件存储器内的数据。这种分离的架构设计可以实现跨平台应用开发。

OcPoC“八爪鱼飞控平台”

    Aerotenna公司即将推出首款基于Zynq SoC的商业飞控平台OcPoC(如图2),这款飞控平台会满足无人机社区发烧友的需求,有超过100个的可定义的输入输出接口,兼容所有常用通信协议,同时可扩展各种传感器外设。用户可移植Linux实时操作系统和ArduPilot飞控程序系统,开发定制自己的功能,为无人机设局和ArduPilot社区贡献力量。



Aerotenna公司将推出的首款基于Zynq SoC的飞控平台


     OcPoc飞控平台目前集成了IMU传感器和GPS接收器,采用非常棒的黑盒封装设计,与其说它是一款无人机平台,其实更像是一个开源的用户开发平台,内部模块设计结构如图3所示。



OcPoC提供丰富的开源可扩展接口


      Xilinx Zynq SoC其强大的处理能力和可扩展能力成为下一代无人机平台最佳的选择,现在底层硬件平台能够满足开发人员扩展更多功能的需要,上层软件系统如ArduPilot飞控系统和各种传感器功能集成则需要社区更多的开发者不断贡献创意和力量。


注:目前OcPoC“八爪鱼飞控平台”在Aerotenna官网接受预定:
http://aerotenna.com/ocpoc/#OcPoCIntro
同时更详细内容可参看Xilinx Xcell Journal,94期。



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