作業記録2022渡辺I
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開始行:
[[組込みシステム 2022]]
#contents
* 研究内容 [#m710068b]
** %%最終目標%% 応用の目標 [#s312cf16]
海上にARマーカを浮かばせドローンがマーカを読み込むことに...
> 海上とはいうものの、非GPS環境・非通信環境でもマーカの設...
** %%段階的な目標%% 応用 [#i22fcf62]
・ARマーカを用いたドローンの屋内自動制御実験
> ・FPGAとCPUの映像/画像処理の性能比較(私の卒研のゴール...
** 今回の研究の目標 [#g839e90d]
>OpenCVを用いたCPU上での処理とVitis Vision Libraryを用い...
>COLOR(#F00000){? OpenCVがインストールできたはずなのに動...
** 主張 [#k986797a]
*** 新規性 [#y1cfc22b]
*** 課題 [#vc67b2bb]
***研究に使う機材 [#v7ef63f8]
+評価ボード:PYZQ-Z2
+カメラ:??……焦点距離が分かるタイプ?それとも目線からの...
** 発表スライド [#k91416d8]
~&ref(渡辺中間発表資料.pdf,,2022年12月23日版);
* 用語の説明 [#efd850f8]
発表のスライドや卒業論文に必要な用語に適した説明を書き留...
+FPGA
~書き換え可能な論理回路を持つ回路アレイ
~PLD(プログラマブルロジックデバイス)
~目的に適した論理回路を設計することで低消費電力、低遅延、...
+高位合成
+ドローン
~飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船その他の航空の用に供...
~今回は回転翼を持ったマイクロコプターを対象とする
+ARマーカ
+Vivado, Vitis HLS
* 環境構築 [#aaaa96df]
homeでsource st.setupすることでVitis関連のコマンドとCMake...
>勝手に作った。
COLOR(#F00000){? CMakeが有効なはずだがroot権限じゃないと...
なおルート権限のない場合CMakeは3.23が対応している なんでや
* PYNQ-Z2で、Vitis HLSを経由してVivadoでデザインを作成す...
参考記事https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archive...
Vitis HLSでの作業
+ 実装したいボードを選択してプロジェクトを作成
+ Design Filesにソースコードを追加 Testbench Filesにテス...
+ Run C Simmurationで検証、実行可能かどうかテストを行う
+ Run C Synthesisで高位合成
--レポートがSolution1/syn/reportにあるので確認
--COLOR(#F00000){? どう書いてもヘッダファイルを読み込まな...
-- =>ぶっ飛ばした 必要なときにOpenCVを試すことにする
+ Solution -> Export RTLでzipファイルを生成、Solution1/im...
Vivadoでの作業
+ PROJECT MANAGER_Settings -> IP_RepositoriesにてHLSで作...
+ PROJECT MANAGER_IP Catalog -> User Repositoryに追加され...
+ Create Block Design_+から作成したコアを追加
+ ZYNQ7 processing Systemを追加、Run Block Automation
+ ダブルクリックして設定を開きPS-PL configutationでSAXI H...
+ その他必要なIPコアがあれば用意しRun Connection Automation
+ Validate Designで問題がないかチェック
+ IP INTEGRATOR ->Generate Block Design
+ 制約ファイルの追加
+ HDL Wrapperの作成(ソースの面からdesign_1に対し右クリッ...
+ Generate Bitstreamでその後一連の合成
~『ブロック図をデフォルト名 (design_1) で作成した場合、フ...
~プロジェクト名.runs/impl_1/design1_wrapper.bit
~プロジェクト名.srcs/sources_1/bd/design_1/hw_handoff/des...
~となります。ファイルを適当な場所にコピーし、ファイル名を...
* Block Designの主なIPコアの使い方 [#d1ba29b7]
あんまりわかってない(作りたいもののサンプルを持ってくる...
-ZYNQ7 Prosessing System
~基本となるプロセッサ部分。Zynqではプロセッサ部分をProces...
~https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/8137
--DDR...メモリコントローラ
--FIXED_IO...各種I/Oの入出力ポート
--GP(General Purpose)...PSの内部と接続、基本は少量のデー...
--HP (High Performance)...PLから主記憶に高速アクセスする...
~"高速な計算回路を設計する場合や、PL が大容量の記憶領域を...
--ACP (Accelerator Coherency)... PSのL2キャッシュコントロ...
~"PS と PL との間で密な連携が必要な場合に使うことになるで...
-AXI Interconnect
https://japan.xilinx.com/products/intellectual-property/a...
~前言撤回、なんにもわからん、辞めたくなってきた
-Processor System Reset
~aaa
-AXI Timer
~aaa
-AXI Interrupt Controller
~aaa
-AXI Direct Memory Access
~aaa
-Concat
~入力されたバス信号を連結して出力する、チュートリアルIで...
* チュートリアル [#h2310b10]
>I. https://blog.n-hassy.info/2021/05/vitis-hls-to-fpga-2/
>>OpenCVやVisionLibraryを使用する本来やりたいチュートリア...
>II. https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/2...
>>FAST特徴検出についてちょろっと記述
* 参考文献 [#p8a854cb]
** リンク [#mc09e011]
~https://japan.xilinx.com/htmldocs/xilinx2019_1/sdaccel_d...
~https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/8512 ...
**論文 [#l6c830f8]
**書籍 [#fa4c63f5]
* 作業記録 [#uffeb15e]
** 1.27まで一括で [#e8aa7a53]
-ORB_SLAMってGitHubで公開されとるんかい!てっきり全部作る...
-Pangolinのビルド中
COLOR(#F00000){? CMake Error at components/pango_core/CMa...
~target_compile_features The compiler feature "cxx_declty...
~"GNU"
~version 4.8.5
~Call Stack (most recent call first):
~CMakeLists.txt:114 (include)}
** 1.7 [#oebf42ac]
~普通にVisual Studio CodeではC++のコードでOpenCVが利用で...
~年が明けたら思ったよりもわからなくなっていた。作業の手順...
** 12.23 [#qd01c04f]
-中間発表
~課題多数、以下改善点
--ドローンの話は応用の話になるためほぼ全カット、2,3行で済...
--あくまで「マーカ(notARマーカ)を用いた特徴点検出で距離測...
--先行研究の学術論文をしっかり持ってくる
--プログラムの入力と出力は何か明記する:画像を入力とし特...
--bitファイルをPYNQ上に持ってくるところまではできているの...
** 12.22 [#g2e1f0ee]
-発表スライド改良
~距離測定の面でARマーカの有用性を述べる目的
-作業ページのチュートリアル改良
-結局VitisVisionLibraryにもOpenCVが必要なことがわかったた...
** 12.21 [#o1f1ace3]
~回転運動を含む平面上の動きによる二枚の画像から物体までの...
~勉強不足で回転行列の利用方法がわからず頓挫 明日図書館ま...
** 12.20 [#ncf706c1]
-カメラから入力された2枚の画像から物体までの距離を測定す...
~現在回転運動を含まない3軸方向のカメラ移動(x,y,z軸方向にm...
-ToDoリストを作った。多すぎる。研究の前の段階で躓いたツケ...
~1つ1つ潰していこうね 頑張れ 追い込まれたらできる子なん...
--ドローンの選定
--スライドの作成
--特徴点検出の画像だけでも
--論文のリンク掲載
--論文による裏付けの補強
** 12.19 [#r9c8b8b4]
~Zynq7 PSに割り込み制御実装を試み実行、失敗 クロックのコ...
** 12.18 [#b4c85878]
~Zynq7 PSの仕様の調査
** 12.16 [#f90438b3]
~OpenCVの設定を飛ばしてPYNQZ2上にガウシアンフィルタの実装...
~ブロックデザインでチュートリアルと差異があり、IPコアの理...
** 12.15 [#ibedf5c9]
~作業記録ページの作成
*Trash [#z499507f]
念のため必要なくなった項目をこちらに保存する。
実験に使用するドローンの選定
>FPGAを載せられるように改造できるドローンがあるのか不明?...
>研究のやりかたと離れるがマニアの個人ブログの方をリサーチ...
>一番簡単なのは実験に必要なものが全部揃った本郷飛行機のPh...
終了行:
[[組込みシステム 2022]]
#contents
* 研究内容 [#m710068b]
** %%最終目標%% 応用の目標 [#s312cf16]
海上にARマーカを浮かばせドローンがマーカを読み込むことに...
> 海上とはいうものの、非GPS環境・非通信環境でもマーカの設...
** %%段階的な目標%% 応用 [#i22fcf62]
・ARマーカを用いたドローンの屋内自動制御実験
> ・FPGAとCPUの映像/画像処理の性能比較(私の卒研のゴール...
** 今回の研究の目標 [#g839e90d]
>OpenCVを用いたCPU上での処理とVitis Vision Libraryを用い...
>COLOR(#F00000){? OpenCVがインストールできたはずなのに動...
** 主張 [#k986797a]
*** 新規性 [#y1cfc22b]
*** 課題 [#vc67b2bb]
***研究に使う機材 [#v7ef63f8]
+評価ボード:PYZQ-Z2
+カメラ:??……焦点距離が分かるタイプ?それとも目線からの...
** 発表スライド [#k91416d8]
~&ref(渡辺中間発表資料.pdf,,2022年12月23日版);
* 用語の説明 [#efd850f8]
発表のスライドや卒業論文に必要な用語に適した説明を書き留...
+FPGA
~書き換え可能な論理回路を持つ回路アレイ
~PLD(プログラマブルロジックデバイス)
~目的に適した論理回路を設計することで低消費電力、低遅延、...
+高位合成
+ドローン
~飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船その他の航空の用に供...
~今回は回転翼を持ったマイクロコプターを対象とする
+ARマーカ
+Vivado, Vitis HLS
* 環境構築 [#aaaa96df]
homeでsource st.setupすることでVitis関連のコマンドとCMake...
>勝手に作った。
COLOR(#F00000){? CMakeが有効なはずだがroot権限じゃないと...
なおルート権限のない場合CMakeは3.23が対応している なんでや
* PYNQ-Z2で、Vitis HLSを経由してVivadoでデザインを作成す...
参考記事https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archive...
Vitis HLSでの作業
+ 実装したいボードを選択してプロジェクトを作成
+ Design Filesにソースコードを追加 Testbench Filesにテス...
+ Run C Simmurationで検証、実行可能かどうかテストを行う
+ Run C Synthesisで高位合成
--レポートがSolution1/syn/reportにあるので確認
--COLOR(#F00000){? どう書いてもヘッダファイルを読み込まな...
-- =>ぶっ飛ばした 必要なときにOpenCVを試すことにする
+ Solution -> Export RTLでzipファイルを生成、Solution1/im...
Vivadoでの作業
+ PROJECT MANAGER_Settings -> IP_RepositoriesにてHLSで作...
+ PROJECT MANAGER_IP Catalog -> User Repositoryに追加され...
+ Create Block Design_+から作成したコアを追加
+ ZYNQ7 processing Systemを追加、Run Block Automation
+ ダブルクリックして設定を開きPS-PL configutationでSAXI H...
+ その他必要なIPコアがあれば用意しRun Connection Automation
+ Validate Designで問題がないかチェック
+ IP INTEGRATOR ->Generate Block Design
+ 制約ファイルの追加
+ HDL Wrapperの作成(ソースの面からdesign_1に対し右クリッ...
+ Generate Bitstreamでその後一連の合成
~『ブロック図をデフォルト名 (design_1) で作成した場合、フ...
~プロジェクト名.runs/impl_1/design1_wrapper.bit
~プロジェクト名.srcs/sources_1/bd/design_1/hw_handoff/des...
~となります。ファイルを適当な場所にコピーし、ファイル名を...
* Block Designの主なIPコアの使い方 [#d1ba29b7]
あんまりわかってない(作りたいもののサンプルを持ってくる...
-ZYNQ7 Prosessing System
~基本となるプロセッサ部分。Zynqではプロセッサ部分をProces...
~https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/8137
--DDR...メモリコントローラ
--FIXED_IO...各種I/Oの入出力ポート
--GP(General Purpose)...PSの内部と接続、基本は少量のデー...
--HP (High Performance)...PLから主記憶に高速アクセスする...
~"高速な計算回路を設計する場合や、PL が大容量の記憶領域を...
--ACP (Accelerator Coherency)... PSのL2キャッシュコントロ...
~"PS と PL との間で密な連携が必要な場合に使うことになるで...
-AXI Interconnect
https://japan.xilinx.com/products/intellectual-property/a...
~前言撤回、なんにもわからん、辞めたくなってきた
-Processor System Reset
~aaa
-AXI Timer
~aaa
-AXI Interrupt Controller
~aaa
-AXI Direct Memory Access
~aaa
-Concat
~入力されたバス信号を連結して出力する、チュートリアルIで...
* チュートリアル [#h2310b10]
>I. https://blog.n-hassy.info/2021/05/vitis-hls-to-fpga-2/
>>OpenCVやVisionLibraryを使用する本来やりたいチュートリア...
>II. https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/2...
>>FAST特徴検出についてちょろっと記述
* 参考文献 [#p8a854cb]
** リンク [#mc09e011]
~https://japan.xilinx.com/htmldocs/xilinx2019_1/sdaccel_d...
~https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/8512 ...
**論文 [#l6c830f8]
**書籍 [#fa4c63f5]
* 作業記録 [#uffeb15e]
** 1.27まで一括で [#e8aa7a53]
-ORB_SLAMってGitHubで公開されとるんかい!てっきり全部作る...
-Pangolinのビルド中
COLOR(#F00000){? CMake Error at components/pango_core/CMa...
~target_compile_features The compiler feature "cxx_declty...
~"GNU"
~version 4.8.5
~Call Stack (most recent call first):
~CMakeLists.txt:114 (include)}
** 1.7 [#oebf42ac]
~普通にVisual Studio CodeではC++のコードでOpenCVが利用で...
~年が明けたら思ったよりもわからなくなっていた。作業の手順...
** 12.23 [#qd01c04f]
-中間発表
~課題多数、以下改善点
--ドローンの話は応用の話になるためほぼ全カット、2,3行で済...
--あくまで「マーカ(notARマーカ)を用いた特徴点検出で距離測...
--先行研究の学術論文をしっかり持ってくる
--プログラムの入力と出力は何か明記する:画像を入力とし特...
--bitファイルをPYNQ上に持ってくるところまではできているの...
** 12.22 [#g2e1f0ee]
-発表スライド改良
~距離測定の面でARマーカの有用性を述べる目的
-作業ページのチュートリアル改良
-結局VitisVisionLibraryにもOpenCVが必要なことがわかったた...
** 12.21 [#o1f1ace3]
~回転運動を含む平面上の動きによる二枚の画像から物体までの...
~勉強不足で回転行列の利用方法がわからず頓挫 明日図書館ま...
** 12.20 [#ncf706c1]
-カメラから入力された2枚の画像から物体までの距離を測定す...
~現在回転運動を含まない3軸方向のカメラ移動(x,y,z軸方向にm...
-ToDoリストを作った。多すぎる。研究の前の段階で躓いたツケ...
~1つ1つ潰していこうね 頑張れ 追い込まれたらできる子なん...
--ドローンの選定
--スライドの作成
--特徴点検出の画像だけでも
--論文のリンク掲載
--論文による裏付けの補強
** 12.19 [#r9c8b8b4]
~Zynq7 PSに割り込み制御実装を試み実行、失敗 クロックのコ...
** 12.18 [#b4c85878]
~Zynq7 PSの仕様の調査
** 12.16 [#f90438b3]
~OpenCVの設定を飛ばしてPYNQZ2上にガウシアンフィルタの実装...
~ブロックデザインでチュートリアルと差異があり、IPコアの理...
** 12.15 [#ibedf5c9]
~作業記録ページの作成
*Trash [#z499507f]
念のため必要なくなった項目をこちらに保存する。
実験に使用するドローンの選定
>FPGAを載せられるように改造できるドローンがあるのか不明?...
>研究のやりかたと離れるがマニアの個人ブログの方をリサーチ...
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