北約將基于圖像處理器的嵌入式處理器用于無(wú)人潛航器聲納成像
北約的MUSCLE無(wú)人潛航器基于金槍魚(yú)機(jī)器人公司的商用Bluefin-21型無(wú)人潛航器。Bluefin-21型無(wú)人潛航器的潛深可達(dá)1524米,其升級(jí)型號(hào)的潛深可達(dá)將近4572米。
MUSCLE無(wú)人潛航器采用金槍魚(yú)公司的導(dǎo)航和控制系統(tǒng),泰勒斯水下系統(tǒng)公司的合成孔徑聲納。水面導(dǎo)航時(shí),MUSCLE無(wú)人潛航器采用全球定位系統(tǒng)(GPS)傳感器,水下導(dǎo)航時(shí),其綜合采用多普勒測(cè)速聲納和慣性測(cè)量裝置。
CMRE近年來(lái)為各種應(yīng)用開(kāi)發(fā)了多種合成孔徑聲納處理算法,但其中沒(méi)有一種適用于嵌入式實(shí)時(shí)應(yīng)用。GPU和CUDA庫(kù)被認(rèn)為是執(zhí)行無(wú)人潛航器掃雷任務(wù)的理想手段。在意大利技術(shù)研究所(IIT)的協(xié)助下,整個(gè)處理數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)抢肅++語(yǔ)言和CUDA來(lái)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)的。
測(cè)試工作分別在中端和高端工作站上進(jìn)行,這些工作站安裝有不同型號(hào)的特斯拉(TESLA)GPU,能夠以超過(guò)原始未優(yōu)化數(shù)據(jù)70倍的速度進(jìn)行加速處理。與此同時(shí),CMRE的工程部門開(kāi)始為MUSCLE無(wú)人潛航器集成新的負(fù)載部件,主要包括GE公司的加強(qiáng)型CPU和加強(qiáng)版本的特斯拉GT240型GPU。
新版CMRE SAS處理算法能夠在英偉達(dá)GPU上近乎實(shí)時(shí)運(yùn)行。傳統(tǒng)的無(wú)人潛航器一般遵循預(yù)先編程設(shè)定好的路徑收集原始傳感器數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)將在調(diào)查結(jié)束后進(jìn)行集中分析,這就導(dǎo)致無(wú)人潛航器本身沒(méi)有能力處理意外出現(xiàn)的環(huán)境和聲吶。