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J-GLOBAL ID：202202279501113872   整理番号：22A0960301

低コストFPGA上のユニバーサルLiDAR SLAM加速器システム【JST・京大機械翻訳】

A Universal LiDAR SLAM Accelerator System on Low-Cost FPGA

著者 (2件)： Sugiura Keisuke (Graduate School of Science and Technology, Keio University, Hiyoshi, Yokohama, Japan) ,  Matsutani Hiroki (Graduate School of Science and Technology, Keio University, Hiyoshi, Yokohama, Japan)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 10  ページ： 26931-26947  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： LiDAR(Light Detection and Ranging)SLAM(同時位置決めとマッピング)は,屋内洗浄,ナビゲーション,および産業と家庭における多くの他の有用な応用の基盤として役立つ。一連のLiDAR走査から,それは環境の正確で大域的に一貫したモデルを構築して,その内部のロボット位置を推定する。SLAMは本質的に計算集約的である。限られた処理能力を持つ移動ロボット上で高速で信頼性のあるSLAMシステムを実現することは挑戦的な問題である。そのようなハードルを克服するために,本論文では,2D LiDAR SLAMの資源制限FPGAに対する汎用,低電力,および資源効率の良い加速器設計を提案した。スキャンマッチングはSLAMの心臓にあるので,提案アクセラレータはプログラマブル論理部品上の専用走査マッチングコアから成り,使用を容易にするためのソフトウェアインタフェイスを提供する。このアクセラレータは,ROS(Robot Operation System)ベースのものを含む様々なSLAM法に統合でき,ユーザは論理部分を修正および再合成することなく異なる方法に切り替えることができる。加速器を3つの広く使われている方法,すなわち,スキャンマッチング,粒子フィルタ,およびグラフベースのSLAMに統合した。実世界データセットを用いて,出力結果の資源利用,速度,および品質に関する設計を評価した。Pynq-Z2ボードに関する実験結果は,著者らの設計がスキャンマッチングとループ閉鎖検出タスクを14.84×と18.92×まで加速し,上記の方法においてそれぞれ4.67×4.00×と4.06×全体性能改善をもたらすことを示した。本設計は,2.4Wだけを消費し,精度を維持しながらリアルタイム性能を可能にし,これは,ソフトウェア対応物および最先端の方法に匹敵する。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *加速器 ,  設計 ,  信頼性 ,  データ処理システム ,  ロボット ,  心臓 ,  モデル ,  ソフトウェア ,  二次元 ,  スループット ,  マッチング ,  移動ロボット ,  *FPGA
準シソーラス用語： 粒子フィルタ ,  低電力化 ,  スキャンマッチング ,  アクセラレータ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

タイトルに関連する用語 (4件)： FPGA ,  LIDAR ,  SLAM ,  加速器