Desarrollo de algoritmos de planificació de caminos en FPGA

Abstract

Este Trabajo de Fin de Grado se centra en el desarrollo e implementación del algoritmo Parallel Fast Sweeping Method (PFSM) para la planificación de caminos utilizando una FPGA DE10-lite. Se abordan los aspectos teóricos del algoritmo, como su adaptación a la arquitectura hardware de la FPGA, incluyendo el diseño modular en Verilog y la prueba de su funcionamiento en Matlab. Se evalúa su rendimiento respecto a otra unidad de procesamiento, como un microcontrolador. Además, se pretende demostrar la viabilidad y ventajas del uso de FPGAs en aplicaciones de robótica autónoma que requieren procesamiento rápido y en paralelo.

This project focuses on the development and implementation of the Parallel Fast Sweeping Method (PFSM) algorithm for path planning using a FPGA DE10-lite. Theoretical aspects of the algorithm are addressed, such as its adaptation to the FPGA hardware architecture, including its modular design in Verilog and its performance testing in Matlab. Its performance is evaluated against other processing units such as a microcontroller. Furthermore, the aim is to demonstrate the feasibility and advantages of using FPGAs in autonomous robotics applications that require fast and parallel processing.