機械工業網 - 機械產業的入口網站

:::

歷史雜誌

依專輯名稱關鍵字搜尋或依年份搜尋，年份輸入範例202406

作者:張彥中、陳俊彥基於FPGA之嵌入式180度即時視訊縫合

超廣角視覺可廣泛應用於機器人視覺、無死角安全監控、車輛安全應用。於本文中，為了即時取得180度視角的視訊，我們提出了一個以FPGA為基礎的嵌入式視訊縫合模組，可及時將兩個廣角攝影機的視訊縫合為一含蓋180度視野的單一視訊。我們針對數位電路需求開發了較簡化的視訊縫合的演算法；而為了達到即時縫合視訊的目標，我們將自行開發的演算法以平行管線化電路實現。本文中的嵌入式即時視訊縫合模組畫面更新頻率可達到30Hz。

作者:張彥中、陳俊彥、林欣儀、洪國峰FPGA高速即時視覺檢測應用模組設計與實現

圖形樣板比對被大量應用於工業用視覺檢測中，以找出物件位置，但是卻因為運算複雜度高而需要較長的運算時間。本文提出一個以場域可程式化邏輯陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）為基礎的高速即時視覺檢測應用模組，該模組加速圖形樣板比對常用的正規交互關聯度運算（Normalized Cross-Correlation, NCC）速度。為了改善NCC計算速度，在保持比對結果正確前提下，我們簡化NCC演算法並設計一個對應的管線化平行化處理電路架構。實驗結果顯示高速即時視覺檢測應用模組運算速度較個人電腦運算快80倍。我們將此即時樣板比對模組整合應用於LED晶粒檢測系統，進行晶粒（die）的2D位置定位。此模組也可以應用於PV與半導體的檢測或製造，另外此模組也可應用於服務型或工業機器人之視覺應用。

作者:龔應時、林進木、陳裕仁、周信宏以FPGA為基礎多軸伺服及運動控制器研製

本文旨在將多軸伺服控制器及運動軌跡規劃整合在一顆FPGA晶片內實現。首先，以Altera FPGA晶片及內含一顆Nios嵌入式軟核心處理器為基礎建構之系統整合晶片（SoPC）來發展多軸伺服控制及運動軌跡技術。此系統整合晶片內主要包括兩個模組，第一個模組在Nios II處理器內以軟體程式實現並以C語言撰寫程式，其功能為多軸平台運動軌跡之計算。第二個模組在FPGA晶片內以數位硬體方式實現並以VHDL描述其電路，其功能主要為多軸馬達之位置/速度/電流迴路控制器實現，也就是多顆永磁同步馬達之電流向量控制器、空間向量脈波寬度調變產生、速度P控制器與位置模糊控制器等，全部由硬體數位電路實現。由於FPGA的快速計算、並行處理、軟硬體共同設計等優點，將能提升多軸控制器之運動性能。最後，為了驗證所提多軸伺服及運動控制IP （智材）之可行性及正確性，將以三軸伺服控制之XYZ平台為實驗載具，並以實驗結果來證實之。