Srovnání robotických platforem
Mini počítače
BeagleBone
- Počítač velikosti kreditní karty s možností spuštění Linuxu
- Cena 89USD což je přibližně 1674Kč
- Procesor AM 335x 720MHz ARM
- 256MB DDR2 RAM
- 3D grafická akcelerace
- 2x PRU 32-bit mikrokontrolery [1]
- Konektory Ethernet, USB, microSD
- 2×46 pinový konektor s vyvedeným seriovým portem , SPI, I2C, CAN, GPIO(65)
- Možnost připojení rozšiřujících desek
- Více na oficiálních stránkách [2]
BeagleBone Black
- Počítač velikosti kreditní karty s možností spuštění Linuxu
- Cena 45USD což je přibližně 846Kč
- Procesor AM335x 1GHz ARM
- 512MB DDR3 RAM
- 2GB flash paměti
- 3D grafická akcelerace (SGX530 Graphics Engine)
- NEON [2] akcelerace pro čísla s plovoucí desetinou čárkou
- 2x PRU 32-bit mikrokontrolery [1]
- Konektory Ethernet, USB, HDMI, microSD
- 2×46 pinový konektor s vyvedeným seriovým portem , SPI, I2C, CAN, GPIO(69)
- Možnost připojení rozšiřujících desek
- Více na oficiálních stránkách [4]
Raspberry Pi model B
- Počítač velikosti kreditní karty s možností spuštění Linuxu
- Cena 35USD což je přibližně 658Kč
- Procesor ARM1176JZ-F 700MHz (s chladičem možnost až 1GHz)
- 512MB SDRAM
- 3D grafická akcelerace (Dual Core VideoCore IV® Multimedia Co-Processor)
- Konektory Ethernet, USB, HDMI, Composite video, 3.5mm jack, SD
- 26 pinový konektor s vyvedeným seriovým portem , SPI, I2C, GPIO(8)
- Možnost připojení rozšiřujících desek
- Velká komunita okolo
- Více na oficiálních stránkách [5] případně na komunitní wiki [6]
Gumstix
- DuoVero
- Procesor Texas Instruments OMAP4430 Dual Cortex™-A9
- Paměť 512MB nebo 1GB RAM
- Grafika integrated POWERVR™ SGX540 graphics core
- Cena 169USD
- 70 pinový konektor pro rozšíření (nelze připojit přímo kabely na propojení)
- Málo rozšiřujících desek
- Overo
- Různé procesory rychlost až 1GHz
- 512MB nebo 256MB RAM
- Některé mají již bezdrátovou komunikaci
- SD karta pro OS
- Cena 109USD až 229USD přibližně 2050Kč až 4300Kč
- více rozšiřujících desek některé speciálně pro robotiku
- Více na oficiálních stránkách [7]
Intel Galileo
- Procesor Intel® Quark SoC X1000 400Mhz
- Kompatibilní s Arduino Uno R3 rozšiřujícími deskami a také s vývojovým prostředím pro Arduino
- Obsahuje mini-PCI Express slot, 100Mb Ethernet, Micro SD, RS-232, USB, 14 GPIO (6 lze použít jako PWM), 6 pinů ADC, I2C, TWI a SPI
- Více na oficiálních stránkách [8]
Microprocesory
Využití s RTOS jako řídící logika pro HW, která bude obstarávat nízkoúrovňové ovládání a vyčítání senzorů s jednoduchým zpracováním. Nad microprocesorem bude vyšší vrstva zajišťující složitější operace jako zpracování obrazu, lokalizace, plánování atd.
Atmel Arm-based solution
- Lze vybrat různě výkonný HW s různýma periferiema
- Dle typu se cena za evalution kit pohybuje od 39USD do 595USD
- Rychlost od 40MHz po 536MHz
- Možnost 3D akcelerace a FPU
- MCU může mít USB, Ethernet, CAN, TFT LCD řadič atd.
- Nasazení s RTOS nebo Atmel poskytuje zdarma Linuxové distribuce případně Android
- Více na oficiálních stránkách [9]
STM32 discovery kity
- Lze vybrat různě výkonný HW s různýma periferiema
- Dle typu se cena za discovery evalution kit pohybuje okolo 12USD což je přibližně 225Kč
- Rychlost od 32Mhz po 168Mhz
- Možnost FPU
- MCU s vyvedenymi piny, programátorem a pár drobnostmi (akcelerometr, audio senzor atd.)
- MCU může mít USB, Ethernet, CAN atd. pro některé je nutnost koupit další desku případně vytvořit
- Nasazení s RTOS
- Více na oficiálních stránkách [10]
Arduino
- Otevřený HW s propracovaným frameworkem pro snadné používání
- Procesor ATmega většinou na 16MHz některé pouze 8Mhz
- Spousta rozšiřujících desek, které přidávají možnosti jako ethernet, wifi, ovládání motorů atd.
- Cena se pohybuje okolo 400Kč za desku
- Více variant dle velikosti a použitého procesoru
- Velký počet návodů a konstrukcí
- Silná komunita
- Více na oficiálních stránkách [11]
.NET Gadgeteer
- HW s frameworkem založeným na .NET a jazyku C#
- Založený na desce s ARM procesorem buď 72MHz nebo 240Mhz
- Podpora TCP/IP stack, I2C, PWM, SPI, UART, RT hodiny
- 4-bit SD karta
- Využívá Visual C# 2010 či 2012 a .NET Micro Framework
- Spousta připojitelných modulů
- Cena 80USD nebo 119USD což je přibližně 1500Kč nebo 2230Kč
- Více na oficiálních stránkách [12]
Tinkerforge
- Skládá se z kostek které lze na sebe štosovat a každá rozšiřující kostka má svůj jednoduchý úkol jako řízení motorů, serva atd.
- Spojení s počítačem buď usb nebo pomocí rozšiřující kostky bezdrátově či ethernet atd.
- Řídící kostky obsahují arm čipy Atmel ATSAM3S4C
- Cena řídící kostky je 39USD a rozšiřující se pohybují v podobných cenách
- Spousta rozšiřujících kostek
- Nejsou u řídící desky vyvedeny žádné signály kromě štosovacích konektorů a usb
- Možnost programovat v nejrůznějších jazycích C/C++, C#, Java, PHP atd.
- Poměrně nové ještě se dotváří SW
- Více na oficiálních stránkách [13]
Stavebnice
Lego EV3
- Jednoduché použití a rychlá stavba robota
- Procesor ARM9 300 MHz
- Cena v čechách 9999Kč
- Postaveno nad Linuxem lze komunikovat s Applem či Androidem
- Komunikace po uartu s periferiema až 4 senzory
- Možnost 4 motorů s enkodéry
- Obsahuje Wifi, Micro SD, Display a Bluetooth
- Základní senzory jako ultrazvukový dálkoměr, gyroskop, barevný senzor atd.
- Poměrně křehká konstrukce robota a nehodící se k venkovnímu použití
- Jednoduché použití a odstínění od nízkoúrovňových záležitostí
- Více na oficiálních stránkách [14]
Fischer technic
- Stavebnice podobná legu
- Cena stavebnic okolo 4000Kč
- Pro robotiku je zde ROBO TX controller
- Procesor ARM9 200MHz
- 8 univerzálních vstupů, 4 vstupy s počítadly
- 4 motorové výstupy 9V a 250mA
- Možnost rozšíření přes sběrnice I2C nebo RS485
- Displej, USB
- V rámci stavebnic různé senzory a pohonné jednotky
- Vlastní grafický programovací SW
- Více na oficiálních stránkách [15]
SoC FPGA + ARM
National Instruments
- myRIO
- Dvoujádrový ARM® Cortex™-A9 667MHz a Xilinx FPGA
- Bezdrátová komunikace, USB, digitální i analogový vstupy a výstupy, akcelerometr, uart
- Existence knihoven a tutoriálů pro snadné použití
- Tvorba programů v LabView pomocí grafického programování a možnosti psaní kódu i v klasických programovacích jazycích
- Více na oficiálních stránkách [16]
Terasic SoCKit board
- Dual-Core ARM Cortex™-A9 800MHz a FPGA Cyclone V SX SoC
- 1GB DDR3 SDRAM pro ARM i FPGA
- Cena 299USD což je přibližně 5600Kč
- Obsahuje slot pro microSD, USB, Ethernet 1000/100/10, display atd.
- Možnost připojení rozšiřujících desek
- Více na oficiálních stránkách [17]
Xilinx Zynq SoC
- Dual-Core ARM Cortex™-A9 a FPGA
- Obsahuje I2C, SPI, CAN, UART, GPIO, USB atd.
- Vysoká cena za vývojový kit 895 USD což je přibližně 16800Kč
- Lze použít Xilinx SDK postavený nad eclipsy
- Vlastní ekosystém s velkou podporou a možností nasazení různých OS
- Více na oficiálních stránkách [18]
Reference
[1]http://processors.wiki.ti.com/index.php/Programmable_Realtime_Unit_Subsystem
[2] http://beagleboard.org/Products/BeagleBone
[2] http://www.arm.com/products/processors/technologies/neon.php
[4] http://beagleboard.org/Products/BeagleBone%20Black
[5] http://www.raspberrypi.org/
[6] http://elinux.org/RPi_Hub
[7] https://www.gumstix.com/
[8] http://www.intel.com/support/galileo/index.htm
[9] http://www.atmel.com/products/microcontrollers/arm/default.aspx
[10] http://www.st.com/web/en/catalog/mmc/FM141/SC1169
[11] http://www.arduino.cc/
[12] http://www.netmf.com/gadgeteer/
[13] http://www.tinkerforge.com/en
[14] http://www.lego.com/en-us/mindstorms/products/ev3/31313/
[15] http://www.fischertechnik.de/home.aspx
[16] http://sine.ni.com/np/app/main/p/ap/academic/lang/cs/pg/1/sn/n17:academic,n21:18368/
[17] http://www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl?Language=English&CategoryNo=167&No=816
[18] http://www.xilinx.com/products/silicon-devices/soc/index.htm