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Unified and Efficient Factor Graph Accelerator Design for Robotic Optimization
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AI
DOI：10.1145/3771846.png)
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摘要
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尽管付出了广泛努力，现有针对基于优化的机器人应用设计加速器的方法仍存在实时性能不足和高能耗的限制。一些方法专注于设计通用矩阵计算单元，但未能考虑机器人算法的特定特性。其他方法旨在设计专用加速器以实现卓越性能，但灵活性受限。为平衡通用设计与专用设计，本文提出了一种硬件加速器，通过统一的位姿表示和因子图抽象，可在同一电路中求解定位、规划和控制中的非线性优化算法。通过精心设计的流水线、电路结构优化、定点运算和稀疏数据压缩，该加速器设计实现了高性能和高能效。FPGA实验结果表明，与当前最先进的加速方案相比，本设计实现了最高107.9倍的加速比、7.2倍的能耗降低，同时达到相似的精度。
Keyword:
Robotic computing
factor graph
optimization
FPGA
期刊
A
IF:
1.8
论文数:
96
被引数:
1.1K
机构
引用论文
A 1200×1200 8-Edges/Vertex FPGA-Based Motion-Planning Accelerator for Dual-Arm-Robot Manipulation Systems一种基于FPGA的1200×1200 8-Edges/Vertex运动规划加速器，用于双臂机器人操作系统
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