1. Tên tài liệu: Hệ thống điện tử nhúng dựa trên phần cứng DSP chuyên dụng cho ứng dụng da điện tử

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Da điện tử gồm 3 khối chính: mảng cảm biến xúc giác (8×8), mạch giao tiếp và xử lý tín hiệu số.

  • Cảm biến sử dụng vật liệu PVDF có đặc tính áp điện, cho phép phát hiện tiếp xúc động trong dải tần 1Hz–1kHz.
  • - Tốc độ lấy mẫu: 3.000 ma trận A(8×8)/giây, độ phân giải 16 bit.
  • - Dữ liệu được xử lý bằng học máy sử dụng Tensorial kernel, bảo toàn cấu trúc tensor của tín hiệu.
  • - Tensor f(8×8×3000) được giảm xuống q(8×8×20) để giảm độ phức tạp tính toán.
  • - Quá trình xử lý gồm: unfolding tensor → SVD → tính toán nhân kernel → phân loại bằng SVM hoặc K-ELM.
  • - Phân tích tải tính toán: cần ~31 GFLOPS cho phân loại 1 lần/giây với 3 lớp và 100 mẫu huấn luyện.
  • - Triển khai phần cứng sử dụng FPGA Virtex-5 XC5VLX330T:
  •   + SVD: 0.42 ms, chiếm 18% tài nguyên, tiêu thụ 0.948 W.
  •   + Kernel function: 1.59 ms, chiếm 74% tài nguyên, tiêu thụ 2.709 W.
  • - Phân loại 3 kiểu tiếp xúc với 100 mẫu huấn luyện đạt thời gian thực (0.35 s).
  • - Với 5 kiểu tiếp xúc và 500 mẫu huấn luyện, cần kiến trúc song song 3 mức để đạt <1 s.