| 研究課題/領域番号 |
11650358
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 静岡理工科大学 |
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研究代表者 |
玉真 昭男 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (90267865)
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| 研究分担者 |
益田 正 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (10106891)
丹羽 昌平 静岡理工科大学, 理工学部, 教授 (30023287)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| キーワード | 画像処理 / ロータリエンコーダ / 誤差計測 / FPGA / データフローマシン / 関数型言語 / RISCプロセッサ / 並列リダクション |
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| 研究概要 |
1 リアルタイム画像処理
(1)自律移動ロボットの画像処理を高速化することを目的として、「パターンマッチングによる目標物検出」を行うリアルタイム画像処理ボードを試作した。1フレーム256×25×8bitの画像を0.49msで処理でき、画像処理の目標時間33ms以内を十分にクリアできる。
(2)3種類の輪郭抽出回路と2種類のノイズ除去回路を持つ画像処理ボードを試作した。パイプライン手法の導入、DSP内蔵FPGAを用いた演算回路の設計等により、1画像の処理時間は5.2msとなり、ソフトウェア処理(Pentium IV 2.0GHzのWindows PC)よりも2倍の高速化を達成した。
(3)PCからFPGAのコンフィギュレーションを制御することにより、本ボードを用いて動的再構成を行うことに成功した。
2 ロータリエンコーダ校正システム用誤差測定回路
(1)本誤差測定回路をVHDLを用いて設計し、10万ゲートFPGAを用いて1チップ化した。クロック周波数を50MHzから100MHzに上げた誤差計測回路ボードを用いて、従来の2倍の時間分解能を達成した。カウンタ法による誤差測定の限界周波数を5MHzから10MHzへと2倍高性能化した。
(2)これを用いて225,000点の全角度目盛の誤差を校正することが出来るシステムを開発し、角度分解能±0.001"、システム校正精度±0.02"を達成した。本校正システムは、経済産業省産業技術総合研究所に納入され、2002年4月に国家標準に認定された。
3 PRM
(1)高階関数を取り扱える関数型言語の並列リダクションを実現するマシンを、データフローマシンアーキテクチャをもとにして設計する方式を提案し、それに基づいて32ビットRISCプロセッサを開発した。
(2)10万ゲートのFPGA2個と4MビットのSRAM24個を搭載したPRMボードを開発し、PRMの正常動作を確認した。
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