| 講演名 | 2013-09-19 高位合成ツールJavaRockによる倒立振子制御処理の高速化(高位合成と開発環境,リコンフィギャラブルシステム,一般) 植竹 大地, 大川 猛, 三好 健文, 横田 隆史, 大津 金光, |
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| 抄録(和) | ロボット制御システムは従来マイコンで開発するのが一般的であったが,近年,より知的で複雑な処理が要求されるにつれ,従来のマイコンでは処理性能が不足している.一方,近年FPGAは大容量化・低価格化が進んでおり,複雑な処理を専用回路で実現することで高性能な処理が可能なFPGAをロボットに応用することが期待されている.しかし,FPGAを使用するには一般的にRTL記述をしなければならないため,設計生産性が低い問題がある.本稿はロボット制御処理をFPGAを用いて高速化することを目的とし,倒立振子制御処理を題材としたFPGA開発について議論する.この際,高位合成ツールJavaRockを用いたFPGA開発手法により設計生産性を向上する.評価の結果,H8マイコンで1.1ミリ秒の制御演算処理時間を,FPGAを用いることで11.1マイクロ秒に短縮することを確認した. |
| 抄録(英) | Microcontrollers are commonly used to develop robot control systems. However, microcontrollers do not meet recent requirements on high levels of intelligent and complexed applications. On the other hand, a large capacity an FPGA is available in very low price, recently. Therefore, FPGAs are expected to apply to the robot control systems. However, the design productivity of an FPGA is low because a developer has to implement a processing system in RTL to use FPGA, in general. This paper discusses using an FPGA to achieve high performance in a robot control system. We select an inverted pendulum system as an example. At the same time, we introduce JavaRock that is a high-level synthesis tool from Java language so that design productivity is improved. As a result, a calculation time, which is 1.1ms in an H8 microcontroller system, is reduced to 11.1us by using an FPGA. |
| キーワード(和) | JavaRock / 高位合成 / FPGA / ロボット / 倒立振子 / 制御 |
| キーワード(英) | JavaRock / High-level synthesis / FPGA / Robot / Inverted Pendulum / Control |
| 資料番号 | RECONF2013-29 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | RECONF |
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| 開催期間 | 2013/9/11(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Reconfigurable Systems (RECONF) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 高位合成ツールJavaRockによる倒立振子制御処理の高速化(高位合成と開発環境,リコンフィギャラブルシステム,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Hardware Acceleration of Inverted Pendulum Control Processing by Using the High Level Synthesis Tool JavaRock |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | JavaRock / JavaRock |
| キーワード(2)（和/英） | 高位合成 / High-level synthesis |
| キーワード(3)（和/英） | FPGA / FPGA |
| キーワード(4)（和/英） | ロボット / Robot |
| キーワード(5)（和/英） | 倒立振子 / Inverted Pendulum |
| キーワード(6)（和/英） | 制御 / Control |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 植竹 大地 / Daichi UETAKE |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大川 猛 / Takeshi OHKAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 三好 健文 / Takefumi MIYOSHI |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 株式会社イーツリーズ・ジャパン e-trees. Japan, Inc. |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 横田 隆史 / Takashi YOKOTA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 大津 金光 / Kanemitsu OOTSU |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 宇都宮大学大学院工学研究科 Graduate School of Engineering, Utsunomiya University |
| 発表年月日 | 2013-09-19 |
| 資料番号 | RECONF2013-29 |
| 巻番号（vol） | vol.113 |
| 号番号（no） | 221 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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