基于 MPSoC 的嵌入式神经形态机器人控制器在线边缘基础设施
机器人学
2022-04-04 v1
摘要
在本文中，提出一种用于机械臂的、具有低延迟与低功耗的一体化神经形态控制器系统。生物肌肉运动通过来自运动神经元的尖峰指令信号拉伸与收缩纤维实现，而运动神经元又连接至中枢模式发生器神经结构。此外，生物系统能够相当快速且高效地响应多样刺激，这基于信息在神经过程中的编码方式。与人为创建的编码系统相反，神经编码系统使用神经元与尖峰来处理信息，并基于持续学习过程做出加权决策。事件驱动 Scorbot 平台（ED-Scorbot）由一个 6 自由度（DoF）机械臂组成，其控制器实现一种尖峰比例-积分-微分算法，以此模拟前述生物系统。在本文中，我们提出对 ED-Scorbot 平台的基础设施升级，将原本由两个 Spartan 现场可编程门阵列（FPGA）与一台准系统计算机构成的控制器硬件，替换为边缘设备 Xilinx Zynq-7000 SoC（片上系统），从而降低响应时间、功耗与整体复杂度。
引用
@article{arxiv.2204.00121,
title = {An MPSoC-based on-line Edge Infrastructure for Embedded Neuromorphic Robotic Controllers},
author = {Enrique Pinero-Fuentes and Salvador Canas-Moreno and Antonio Rios-Navarro and Daniel Cascado-Caballero and Angel Jimenez-Fernandez and Alejandro Linares-Barranco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.00121},
year = {2022}
}
备注
4 pages plus references, 5 figures, submitted to ISCAS2022