官方術語是無人駕駛飛行器（UAV），這顯然有點拗口，所以我們更喜歡說無人機。在過去的幾十年里，無人機技術有了巨大的進步。我們為一個客戶開發了一個無人機的飛行和視頻控制器。

　　客戶挑戰

　　客戶需要一種混合 FPGA/CPU 硬件，該硬件的性能要滿足要求，同時重量要小、盡量少占用空間、能效要高，對此，被動散熱解決方案將十分有效。此外，硬件需要適合在惡劣的條件（振動和低高溫）下平穩運行。

　　解決方案

　　前一代成功的無人機控制器基于Xilinx Zynq-7000打造，此次升級我們的工程團隊采用了Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC，其CPU實現了位置控制以及飛行軌跡跟蹤。傳感器和動作器通過FPGA邏輯連接；這些接口的數量和類型隨著受控運載工具的應用而有很大差異，因此所有這些接口都是動態可配置的。它擁有無人機控制器所需的所有傳感器，包括高度集成的矢量導航VN-300 IMU中的GPS。

　　控制器通過兩個相互監督的并行飛行控制器單元來支持冗余，如果當前活躍的飛行控制器故障，后備單元將自動接管所有任務。除了Zynq UltraScale+，它還配備了耐輻射的Polarfire FPGA和經過安全認證的MCU（與Zynq同步），可以在Zynq故障時接管控制。它有幾個通信接口：如以太網、車載2線以太網、ARINC429、RS232/422/485、在Polarfire FPGA中發生故障時需要切換的CAN。

　　除飛行控制功能外，控制器還準備并壓縮來自攝像機的全高清視頻信號（HD-SDI），用于通過無線電傳輸。它有4個HD-SDI視頻輸入和2個HD-SDI視頻輸出，支持高達6G / 4K分辨率。

　　兩代無人機控制器電路板尺寸均為105×65mm，前代控制器沒有冗余FPGA/MCU，采用單板設計；新一代控制器加入許多新的功能/器件，采用了雙板折疊設計。

　　應用的技術

　　Xilinx? Zynq? UltraScale+?，Mentor Graphics PADS?，HD-SDI，VHDL，C，C++

　　瑞蘇盈科提供的服務

　　FPGA系統設計，FPGA硬件設計，FPGA HDL，嵌入式軟件

　　結果

　　緊湊、強大且非常靈活的飛行和視頻控制器。由于內置冗余，它不僅堅固，而且非常可靠。