PandaBoard

2014, May 03

はじめまして、 ぺったんとふじきと共に新しくブログ更新を担当します「れい」と申します。

以前の形式通りの更新を担当している二人とは違い、回路・ソフトウェア関係の技術的記事を不定期で更新致します。

さて、今回紹介するものは、PandaBoard ESという ARM プロセッサ搭載シングルボード(以下 Linux ボード)と周辺機器です。(写真右)

pandaboard

当プロジェクトでは WEB カメラや Kinect と共に使用して、画像処理をしています。

Linux ボードで一番有名であるのは恐らく Raspberry Pi であると思われますが、画像処理は膨大な情報を処理する必要があるため、より演算能力の高い PandaBoard を使用しています。

では何故、より演算能力の高いノート PC を使用しないか。その理由を以下で説明します。

大学ロボコンのルールは毎年違うものになりますが、どのようなルールであっても毎年必ず問題となるのは、「重量オーバー」と「サイズ制限オーバー」です。

この問題は恐らくどの大学も直面する問題であり、この時ハードウェア担当者は、設計変更や各パーツの肉抜きをしないといけなくなります。

このようなハード班の負担をすこしでも減らすために、基板・配線を担当しているソフト班でも軽量化は必須となります。

しかし、ノート PC を搭載しようとすると、少なくとも B5 サイズの面積と 1kg 近くの重量が必要となりますが、画像処理のためだけにこれだけのサイズと重量を割くことは非常に難しいです。

そこで登場するのが Linux ボードです。

この PandaBoard は、幅 101.6 mm、奥行 114.3 mm のサイズで、重量はたったの 81.5g と、マイコン基板と同程度のサイズと重量で画像解析を行うことが可能となります。

これによって、ハード的制限を気にすることなく画像処理を行うことができる、というわけです。

使用する際には、5V 3 A 以上の電源が必要となるのですが、ロボットでコンセントを利用することは勿論できないため、当プロジェクトでは 3 セルの LiPo バッテリーを使用しています。

3 セルの LiPo バッテリーは定格 11.1V であるため、降圧タイプの DCDC コンバータを使用して給電しています。3A もの大電流を出力できる DCDC コンバータとなると、少し大型になります。(写真左下)

また、実行結果を確認するためにディスプレイが必要となりますが、大会本番会場へ大型の液晶を持ち込むのは難しいため、7inch の液晶パネルを使用しています(写真左上)

この液晶パネルの制御基板の入力電圧は 12V であるため、PandaBoard と同一のバッテリーを使用することができ、非常に便利です。

また、軽量・コンパクトであるため重量に余裕がある場合はロボットに搭載することも可能です。

実際に PandaBoard を使用した例として、NHK2013 の自動ロボットがあります。

よろしければロボットの紹介ページの方もご覧下さい。

また、今年のロボットにも搭載を検討していますので、会場におこしになる方々は是非 PandaBoard の活躍にご注目ください。

では、失礼します。