Elements:Open-source hardware and software evaluation system for UAV

要素:无人机开源软硬件评估系统

基本信息

  • 批准号:
    2103951
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 60万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-06-15 至 2025-05-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

The usage of Robots and Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) is increasing, and they are becoming a part of our everyday lives. In the process, robotic systems have ceased to be solely a mechanical design problem but now include substantial computing power as well. However, little system or architecture research has been done for robotics workloads, especially in realistic environments. The existing infrastructure is focused on drone flight algorithm tests, with little flexibility to configure the computing capability. To this end, this project develops a software-hardware co-design framework that includes an end-to-end, vertically integrated stack that enables reconfigurable hardware to be programmed and exposed to virtual reality environments for realistic drone navigation problems. It will establish a flexible software-hardware infrastructure of drones and open up exciting possibilities for more research in academia and industry. Since drones are nowadays widely used, the research has potential for impact across a wide range of applications. The project develops an end-to-end hardware and software infrastructure that can evaluate the computing requirements and test out new architectures and technologies. This includes: (1) profiling the workload for UAVs, which include both model-based as well as learning-based workloads; (2) developing an open-source hardware/software drone platform that can be used for testing computing architecture/systems with a real system; (3) developing a cyber-physical system infrastructure that can be connected with drones and flight simulation; and (4) developing a simulation infrastructure to offload high-end computation to other accelerators while running drone flight scenarios. The project will advance the state of the art in implementation of processors for robotics/UAV workloads. It will offer new opportunities in power-constrained platforms for applications including surveillance, automotive, environment, military, and disaster to name a few.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
机器人和无人机(UAVs)的使用越来越多,它们正成为我们日常生活的一部分。在这个过程中,机器人系统不再仅仅是一个机械设计问题,而是现在也包括了大量的计算能力。然而,针对机器人工作负载的系统或体系结构研究很少,尤其是在现实环境中。现有的基础设施专注于无人机飞行算法测试,配置计算能力的灵活性很小。为此,该项目开发了一个软硬件协同设计框架,其中包括一个端到端、垂直集成的堆栈,该堆栈使可重新配置的硬件能够被编程并暴露在虚拟现实环境中,以解决现实的无人机导航问题。它将建立灵活的无人机软硬件基础设施,并为学术界和工业界开展更多研究开辟令人兴奋的可能性。由于无人机现在被广泛使用,这项研究可能会对广泛的应用产生影响。该项目开发了一个端到端的硬件和软件基础设施,可以评估计算需求并测试新的架构和技术。这包括:(1)分析无人机的工作负载,其中包括基于模型的工作负载以及基于学习的工作负载;(2)开发一个开源硬件/软件无人机平台,该平台可用于用真实系统测试计算架构/系统;(3)开发一个能够与无人机和飞行模拟连接的网络物理系统基础设施;以及(4)开发一个模拟基础设施,在运行无人机飞行场景的同时将高端计算负载转移到其他加速器。该项目将推动机器人/无人机工作负载处理器的实施。它将在电力受限的平台上提供新的机会,应用包括监控、汽车、环境、军事和灾难等。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
An Energy-Efficient and Runtime-Reconfigurable FPGA-Based Accelerator for Robotic Localization Systems
用于机器人定位系统的节能且运行时可重构的基于 FPGA 的加速器
  • DOI:
    10.1109/cicc53496.2022.9772870
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Liu, Qiang;Wan, Zishen;Yu, Bo;Liu, Weizhuang;Liu, Shaoshan;Raychowdhury, Arijit
  • 通讯作者:
    Raychowdhury, Arijit
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Hyesoon Kim其他文献

The 2019 Top Picks in Computer Architecture
2019 年计算机架构热门精选
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.6
  • 作者:
    Hyesoon Kim
  • 通讯作者:
    Hyesoon Kim
The AM-Bench: An Android Multimedia Benchmark Suite
AM-Bench:Android 多媒体基准测试套件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chayong Lee;Euna Kim;Hyesoon Kim
  • 通讯作者:
    Hyesoon Kim
ASCELLA: Accelerating Sparse Computation by Enabling Stream Accesses to Memory
ASCELLA:通过启用对内存的流访问来加速稀疏计算
EHT-SR: An Entropy-Based Hybrid Approach for Faster Super-Resolution
EHT-SR:一种基于熵的混合方法,可实现更快的超分辨率
Hardware-based Always-On Heap Memory Safety
基于硬件的始终在线堆内存安全
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yonghae Kim;Jaekyu Lee;Hyesoon Kim
  • 通讯作者:
    Hyesoon Kim

Hyesoon Kim的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Hyesoon Kim', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Research into the Use and iNtegration of Data Movement Accelerators (RUN-DMX)
协作研究:PPoSS:大型:数据移动加速器 (RUN-DMX) 的使用和集成研究
  • 批准号:
    2316176
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CSR: Small:Collaborative Research: Decentralized Real-Time Machine Learning Systems on Near-User Edge Devices
CSR:小型:协作研究:近用户边缘设备上的分散式实时机器学习系统
  • 批准号:
    1815047
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Student Travel Support for the 43rd International Symposium on Computer Architecture (ISCA)
第 43 届计算机体系结构国际研讨会 (ISCA) 的学生旅行支持
  • 批准号:
    1620317
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
XPS: FULL: CCA: Cymric: A Flexible Processor-Near-Memory System Architecture
XPS:完整:CCA:Cymric:灵活的处理器近内存系统架构
  • 批准号:
    1533767
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Memory System Optimizations to Enable Fast-Response Mobile Devices at Low Power
CSR:小:内存系统优化,以低功耗实现快速响应移动设备
  • 批准号:
    1526798
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: CPU and GPU Based Heterogeneous Architecture Design and Managements
职业:基于CPU和GPU的异构架构设计和管理
  • 批准号:
    1054830
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Qameleon: Hardware/software Co-operative Automated Tuning for Heterogeneous Architectures
Qameleon:异构架构的硬件/软件协同自动调优
  • 批准号:
    0903447
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

精子发生中mRNA下游开放阅读框(downstream Open Reading Frame,dORF)的功能研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于升阶谱方法和Open CASCADE的高阶网格自动生成技术研究
  • 批准号:
    11972004
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Linked Open Data的Web服务语义互操作关键技术
  • 批准号:
    61373035
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    77.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变分与拓扑方法和Schrodinger方程中的Open 问题
  • 批准号:
    10871109
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Elements: MVP: Open-Source AI-Powered MicroVessel Processor for Next-Generation Vascular Imaging Data
要素:MVP:用于下一代血管成像数据的开源人工智能微血管处理器
  • 批准号:
    2311245
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elements: Open-Source Battery Electrode Simulation Toolkit using MFEM (BESFEM)
元素:使用 MFEM (BESFEM) 的开源电池电极仿真工具包
  • 批准号:
    2311466
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A software tool to facilitate variable-level equivalency and harmonization in research data: Leveraging the NIH Common Data Elements Repository to link concepts and measures in an open format
促进研究数据中变量级别等效性和协调性的软件工具:利用 NIH 通用数据元素存储库以开放格式链接概念和测量
  • 批准号:
    10821517
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
Collaborative Research: Elements: Building an open source DFT+eDMFT database for quantum materials
合作研究:Elements:为量子材料构建开源 DFT eDMFT 数据库
  • 批准号:
    2311558
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Elements: Building an open source DFT+eDMFT database for quantum materials
合作研究:Elements:为量子材料构建开源 DFT eDMFT 数据库
  • 批准号:
    2311557
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Elements: Flexible & Open-Source Models for Materials and Devices
合作研究:要素:灵活
  • 批准号:
    2306967
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elements: Open-Source Cyberinfrastructure as a Decision Engine for Socioeconomic Disaster Risk (DESDR)
要素:开源网络基础设施作为社会经济灾害风险决策引擎 (DESDR)
  • 批准号:
    2103794
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elements: Open-source tools for block polymer phase behavior
Elements:用于嵌段聚合物相行为的开源工具
  • 批准号:
    2103627
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Elements: DeepPDB: An open-source automated framework to enable high-fidelity atomistic simulations in unexplored material space
元素:DeepPDB:一个开源自动化框架,可在未探索的材料空间中实现高保真原子模拟
  • 批准号:
    2003808
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Elements: Flexible & Open-Source Models for Materials and Devices
合作研究:要素:灵活
  • 批准号:
    1931479
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 60万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了