Lukas Niehaus
Systementwurf für die Integration von FPGAs in eine mobile Roboterplattform
Abstract
Der EMAROs (Educational Modular Autonomous Robot Osnabrück) ist als modulare
Roboterplattform bereits in zwei Varianten entwickelt worden. In dieser Arbeit wird der
Entwurf einer dritten Variante vorgestellt, welche die Modularität des Roboters nutzt,
um ein FPGA Modul zu integrieren. Hierzu wird ein Kria K26 Modul, welches einen
Zynq Ultrascale+ Chip integriert, auf der Host-PCB Leiterplatte angeschlossen. Mithilfe
von auf dem PCB erzeugten Spannungen werden das Modul und wichtige Schnittstellen,
wie zum Beispiel Kamera-Stecker, eine MicroSD-Karte und USB Konnektoren, versorgt.
Der in dieser Arbeit vorgestellte Roboter soll unter anderem für die Lehre genutzt
werden, um zum Beispiel Theorie zu verbildlichen oder Anwendungsbeispiele zu
testen. Dies wird durch die Rekonfigurierbarkeit des FPGAs ermöglicht, sodass zum
Beispiel eigens entworfene, beziehungsweise angepasste RISC-V Architekturen auf den
Roboter geladen werden können.