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2021年12月10日 | 瑞苏盈科Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC无人机控制器

2021-12-10 来源:EEWORLD

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官方术语是无人驾驶飞行器(UAV),这显然有点拗口,所以我们更喜欢说无人机。在过去的几十年里,无人机技术有了巨大的进步。我们为一个客户开发了一个无人机的飞行和视频控制器。


客户挑战


客户需要一种混合 FPGA/CPU 硬件,该硬件的性能要满足要求,同时重量要小、尽量少占用空间、能效要高,对此,被动散热解决方案将十分有效。此外,硬件需要适合在恶劣的条件(振动和低高温)下平稳运行。


解决方案


前一代成功的无人机控制器基于Xilinx Zynq-7000打造,此次升级我们的工程团队采用了Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC,其CPU实现了位置控制以及飞行轨迹跟踪。传感器和动作器通过FPGA逻辑连接;这些接口的数量和类型随着受控运载工具的应用而有很大差异,因此所有这些接口都是动态可配置的。它拥有无人机控制器所需的所有传感器,包括高度集成的矢量导航VN-300 IMU中的GPS。


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控制器通过两个相互监督的并行飞行控制器单元来支持冗余,如果当前活跃的飞行控制器故障,后备单元将自动接管所有任务。除了Zynq UltraScale+,它还配备了耐辐射的Polarfire FPGA和经过安全认证的MCU(与Zynq同步),可以在Zynq故障时接管控制。它有几个通信接口:如以太网、车载2线以太网、ARINC429、RS232/422/485、在Polarfire FPGA中发生故障时需要切换的CAN。


除飞行控制功能外,控制器还准备并压缩来自摄像机的全高清视频信号(HD-SDI),用于通过无线电传输。它有4个HD-SDI视频输入和2个HD-SDI视频输出,支持高达6G / 4K分辨率。


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两代无人机控制器电路板尺寸均为105×65mm,前代控制器没有冗余FPGA/MCU,采用单板设计;新一代控制器加入许多新的功能/器件,采用了双板折叠设计。


应用的技术


Xilinx® Zynq® UltraScale+®,Mentor Graphics PADS®,HD-SDI,VHDL,C,C++


瑞苏盈科提供的服务


FPGA系统设计,FPGA硬件设计,FPGA HDL,嵌入式软件


结果


紧凑、强大且非常灵活的飞行和视频控制器。由于内置冗余,它不仅坚固,而且非常可靠。


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  1. 成立与初期阶段:Analogic Corporation 成立于1967年,由 Bernard M. Gordon 博士和 Raymond J. Stata 博士等人共同创立。公司最初的业务重点是设计和制造用于医学影像诊断的模拟计算机设备。这些设备利用先进的模拟电子技术,帮助医生进行 X 射线、超声波和核磁共振成像等医学检查。

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  3. 市场拓展与全球业务:Analogic Corporation 在全球范围内建立了广泛的销售网络和合作伙伴关系。公司的产品远销世界各地,包括北美、欧洲、亚洲等地区。通过与国际合作伙伴的合作,Analogic Corporation 不断拓展业务范围,提升产品的市场占有率和影响力。

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首先,Belling是一家英国的厨电品牌,以其高端产品和在英国市场的卓越表现而闻名。至于其在电子行业的发展故事,我暂时无法提供,因为Belling主要专注于厨电领域,与电子行业的直接关联并不显著。

其次,BellRing Brands是一家全球便利营养品行业的领导者,其主营业务与电子行业并无直接联系。该公司主要通过提供高营养的产品来改善消费者的生活,其业务范围主要集中在营养品领域。

对于其他可能的“Bellin”公司,我无法给出确切的信息,因为“Bellin”并非一个我所熟悉的电子行业品牌。如果“Bellin”是您所知道的特定公司,建议您直接访问该公司的官方网站或查阅相关新闻报道,以获取更准确和详细的发展故事。

在描述公司的发展故事时,通常会涉及公司的创立背景、产品创新、市场竞争、扩张策略以及行业影响等方面。每个故事都应该基于事实,客观描述公司的成长历程和关键事件,避免添加主观评价或褒贬色彩。

如果您对电子行业内的其他公司或品牌的发展故事感兴趣,我可以尝试提供相关信息,但请确保提供正确的公司名称或品牌名称,以便我能够给出准确的回答。

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