首页 > 其他分享 >米尔基于Zynq 7000系列单板的FPGA农业生产识别系统解决方案

米尔基于Zynq 7000系列单板的FPGA农业生产识别系统解决方案

时间:2023-03-03 15:33:52浏览次数:46  
标签:单板 FPGA 接口 采摘 turn Zynq 7000

    随着农业生产模式和视觉技术的发展,农业采摘机器人的应用已逐渐成为了智慧农业的新趋势,通过机器视觉技术对农作物进行自动检测和识别已成为采摘机器人设计的关键技术之一,这决定了机器人的采摘效果和农场的经济效率。目前市面上最常见的是基于单片机开发的自动采摘机器人,但是随着人工智能的快速发展,通过建立神经网络基于大量图像数据训练的识别方法成为新一代智慧农业发展必不可缺的硬性条件。

智慧农业-图片来源于网络

    升级农业生产机器人,主控芯片该如何选择呢?FPGA实时高速采集功能,搭配ARM端高性能处理系统 ,必然是机器人构建自动识别采摘系统最优解决方案。Xilinx公司的Zynq 7000 系列的芯片作为控制器,既可以完成机器视觉算法,又可以实现对机器人的控制程序。此外,FPGA特有的并行处理能力可同时对多个目标进行识别采摘,提高了采摘效率;在此期间,可以通过优化算法和训练学习图像数据,对果实好坏进行分拣。


农产品识别系统的工作流程可分为以下几个步骤:

(1)摄像头采集图像,将图像信息通过串口发送到FPGA,预处理图像数据。

(2)调用ZYNQ芯片的识别算法程序包,识别农产品的种类,成熟度,大小等相关信息。

(3)通过网络、多媒体接口把相应农产品信息显示在触摸屏和云端,实时监控画面并记录采摘信息。

(4)在通过FPGA和软件的协调下,对图像中水果坐标信息进行计算,控制电机运转机械臂对成熟果实进行采摘操作。

基于Zynq 7000系列FPGA农业生产识别系统流程框架图

    随着农业升级硬件需求的不断增加,米尔电子基于Xilinx Zynq 7000系列7Z010/7Z020处理器,设计了一款简单易开发的单板Z-turn Board,大容量存储设计,支持系统长期数据存储;拥有丰富的接口,摄像头接口,HDMI显示接口,LCD 接口,可连接高清触摸屏幕,显示各类数据信息,实现就地监控和农作物实时管理;拥有千兆网口和CAN,PMOD,丰富的I/O等数据通讯接口,可轻松应对各类场景下的多种功能需求。并且该单板支持PYNQ设计平台,设计人员可以通过Python语言和库,利用Zynq中融合可编程逻辑和微处理器的优势来快速构建更强大的嵌入式系统。

米尔基于Xilinx -7Z010/20-V2单板

附基于Xilinx -7Z010/20处理的MYS-7Z010/20-V2单板资料:

SOCXilinx Zynq-7010/20 高性能双核ARM Cortex-A9处理系统(PS),FPGA架构:可编程逻辑单元 XC7Z010(28K,约43万逻辑门 )XC7Z020(85K,约1.3M逻辑门)。

系统内存1GB DDR3 SDRAM(512MB*2)

存储QSPI 默认16MB,TF CARD槽(支持外部启动)

网络一路千兆网口

视频HDMI接口

USBUSB HOST*2

JTAG1路PS/PL复用 JTAG接口(进行编程调试下载)

供电:5V/0.5A

    为了开发的多样性,米尔还为Z-turn Board设计出专属Z-turn IO Cape,扩展了Z-turn 的普通IO,ADC,LCD,摄像头接口等,能搭配更多的外设模组共同使用。大大扩展了开发场景。

 

Z-turn+Z-turn IO Cape

标签:单板,FPGA,接口,采摘,turn,Zynq,7000
From: https://www.cnblogs.com/cbd7788/p/17175793.html

相关文章

  • FPGA 原理、结构、开发流程简述
    简介本文主要介绍了博主在阅读天野英晴主编的《FPGA原理和结构》一书时的读书笔记,方便更好的了解和入门FPGA。本博客图片均来自于参考文献[1]。FPGA特性和粒度FPGA是......
  • 基于FPGA的RGB灯WS2812B的控制器设计
    这次设计一个RGB灯的控制器,该控制器具有如下特点:每个灯的颜色可调,亮灭可控可以设置参数来修改RGB的数目 WS2812B的数据时序如下图所示:   (图片来源自网络、......
  • FPGA设计——CMOS摄像与HDMI显示(MIPI版)
    1.概述 本设计采用FPGA技术,将CMOS摄像头(MIPI接口)的视频数据经过采集、存储、帧率转换及格式转换,最终通过HDMI接口显示在电视屏幕上。 2.硬件系统框图CMOS采用300......
  • 嵌入式ARM端测试手册——全志T3+Logos FPGA开发板(上)
    前言本指导文档适用开发环境:Windows开发环境:Windows764bit、Windows1064bitLinux开发环境:Ubuntu18.04.464bit虚拟机:VMware15.5.5进行本文档操作前,请先按照调试......
  • 全志T3+FPGA国产核心板——Pango Design Suite的FPGA程序加载固化
    本文主要基于紫光同创PangoDesignSuite(PDS)开发软件,演示FPGA程序的加载、固化,以及程序编译等方法。适用的开发环境为Windows7/1064bit。测试板卡为全志T3+LogosFPGA......
  • FPGA_8_21
    XtrexxRGB-sx FPGA视频闪光灯 抓拍GPIO m34_slo_... m36_slo_... Altracapture闪光灯(同步)抓拍 sensor Gl-Busregistertranslate talkxilinxfpgasw&hw......
  • FPGA_8_17
    后处理 黑平衡 De-Bayer德拜耳双线性算法 高斯混合模型(GMM)矩阵系统 y峰c低通滤波器 视频处理LU2 伽马校正算法 亮度增益lumagain 色彩饱和度colorsaturation ......
  • FPGA_Xilinx_2012_7_28
    利用Matlab开发FPGA,快速实现复杂算法 ......
  • FPGA和CPLD使用时的区别 2012_7_29
    FPGA是现场可编程逻辑门阵列的简称,是电子设计的一个里程碑。CPLD是复杂可变成逻辑器件的简称。尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的......
  • 基于OMAPL138+FPGA核心板——MCSDK开发入门(下)
    本文测试板卡为创龙科技SOM-TL138F是一款基于TIOMAP-L138(定点/浮点DSPC674x+ARM9)+紫光同创Logos/XilinxSpartan-6低功耗FPGA处理器设计的工业级核心板。核......