Das Embedded-Modul Sundance VCS-1 nutzt den Industriestandard PC/104 (90 mm x 96 mm) für hohe Kompatibilität und Erweiterbarkeit und ist für Anwendungen in den Bereichen maschinelles Sehen, KI und Deep Learning optimiert. Mit einem Gewicht von nur 300 g und einem typischen Stromverbrauch von lediglich 15 W ist es mit einer Vielzahl von Sensoren und Aktoren kompatibel.
Herzstück des Sundance VCS-1 ist ein Xilinx Zynq MPSoC, der mittels System-on-Module (SoM) auf der PC/104-Platine montiert ist. Er verfügt über einen 64-Bit-Quad-Core-ARM-Cortex-A53-Prozessor und kombiniert Echtzeitsteuerung über Grafik-, Video- und Signalverarbeitungs-Engines mit FPGA-Beschleunigung. Dazu gehören eine ARM Mali 400 Grafikprozessoreinheit (GPU) zur Grafikbeschleunigung, ein ARM Cortex R5 Echtzeitprozessor (RPU) zur Verarbeitung von Echtzeitereignissen und ein FPGA (Firmware-basiertes Gamma-Array), eine reprogrammierbare Logikplatine zur Hardwarebeschleunigung von KI-Algorithmen für die Bildverarbeitung.
Das Sundance VCS-1 zeichnet sich durch seine erweiterbaren Ein-/Ausgänge aus, die über die Sundance External Interface Card (SEIC) verfügbar sind. Dazu gehören mehrere USB 3.0-Schnittstellen zum Anschluss verschiedener Kameras und Sensoren, wie z. B. Tracking-Kameras wie die Intel RealSense T265 und Intel RealSense D435, Tiefensensorkameras wie die Stereo Labs Zed und Wärmebildkameras wie die FLIR AX-8. Es kann außerdem mit den meisten Arduino- und Raspberry Pi-kompatiblen Aktoren und Sensoren verbunden werden. Zusätzliche Schnittstellen ermöglichen die PC-Simulation mit HDMI-Display, SATA-Speicher und Ethernet-Netzwerk. Ein A/D-Wandler steht zur Datenerfassung von externen Sensoren zur Verfügung, ein D/A-Wandler zur Ansteuerung von Servos usw. Eine breite Auswahl an I/O-Standards ist direkt in die programmierbare Logik implementiert, um die Latenz zwischen unterstützten Kameras, Sensoren und Servos zu reduzieren.
Für Präzisionsrobotiklösungen ist Softwareunterstützung verfügbar, darunter die Morenia Melodic ROS-Roboterplattform (kompatibel mit ROS und ROS2), das MQTT-Protokoll für die Maschinenkommunikation, die OpenCV-Echtzeit-Programmierfunktionsbibliothek für Bildverarbeitung, Xilinx-KI-Lösungen und Python als Skriptsprache. Zudem ist das System kompatibel mit dem Ubuntu-Betriebssystem, der Xilinx SDSoC-Umgebung, dem TULIPP STHEM-Toolkit und der Xilinx DPU (Deep Learning Processing Unit) für Convolutional Neural Networks.
Der Sundance VCS-1 ist in einem speziell angefertigten PC/104-Blade-Gehäuse erhältlich, das ohne Lüfter auskommt und eine robuste Umgebung für die Entwicklung langlebiger Embedded-Anwendungen für die Präzisionsrobotik gewährleistet.
