2026年,全国大学生智能汽车竞赛的‘全向行进组’如果用FPGA做主控,在实现麦克纳姆轮运动控制和多传感器融合时,相比STM32方案有哪些独特优势和挑战?
我们团队准备参加2026年的全国大学生智能汽车竞赛,考虑选择‘全向行进组’。看到大部分队伍都用STM32做主控,但我们学过FPGA,想尝试用FPGA(比如Zynq的PL部分)来实现底层的电机控制(如PID)、麦克纳姆轮逆解算以及多路传感器(编码器、IMU、摄像头)的数据融合。想知道:1. FPGA在实现多路高精度PWM生成、高速编码器计数以及确定性的控制循环方面,相比STM32的定时器中断方式,具体优势在哪里?实时性能提升多少?2. 将运动控制、传感器融合甚至部分图像预处理都放在FPGA上实现,这种‘硬件化’方案的架构设计难点是什么?如何平衡PL和PS(处理器系统)的分工与通信?3. 对于竞赛而言,采用FPGA方案是更容易做出差异化亮点,还是可能因为开发周期长、调试复杂而成为负担?有没有成功的往届案例可以参考?