SLAM运算装置和方法制造方法及图纸

一种SLAM运算装置和方法，包括中间存储模块，用于存储三维坐标的三个数值；向量运算单元，用于通过配置指令从所述中间存储模块中提取操作数，以及对所述操作数执行平方运算，得到三个运算结果，所述操作数为所述三维坐标的三个数值；缓冲存储模块，用于存储所述三个运算结果；标量运算单元，用于对所述三个运算结果进行求和运算，然后执行开方运算，得到执行结果，以及将所述执行结果输出到中间结果存储模块或缓冲存储模块。本发明专利技术的装置和方法能够有效根据不同的需求对运算进行加速，满足不同需求的运算，具有灵活性强、可配置程度高、运算速度快、功耗低等优点。

【技术实现步骤摘要】
SLAM运算装置和方法
本专利技术涉及一种SLAM(simultaneousLocalizationandMapping，即时定位与建图)运算装置和方法，用于根据不同需求对SLAM算法的运算进行加速。
技术介绍
在未知的环境中自主导航是移动机器人(例如无人地面和空中载具等)的一个基本能力。SLAM任务中即时定位与建图的定位主要完成机器人的位置在地图中的确定工作，建图的主要任务是是机器人根据环境建立对应环境的地图。在缺乏位置环境初始地图的情况下这就需要机器人能够实时地构建地图并且利用地图完成自身的定位，完成这项任务所需要的SLAM算法随之产生。然而在移动机器人有限的计算能力和严格的功耗要求下精确地实现SLAM算法是现实中所面临的最大问题之一。首先，SLAM算法因为有实时性的要求因而需要极高的运算速度来完成类似帧与帧间短时间的大量运算，其次SLAM算法由于受到移动机器人的限制对功耗有着苛刻的要求，最后SLAM算法种类众多运算类型较广，因此设计的加速器需要支持各种类型的SLAM算法。在现有技术中，一种实现SLAM算法的方式是直接在通用处理器(CPU)上进行运算，该方法的缺点之一是单个通用处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运算装置，其特征在于，所述装置包括：中间存储模块，用于存储三维坐标的三个数值；向量运算单元，用于通过配置指令从所述中间存储模块中提取操作数，以及对所述操作数执行平方运算，得到三个运算结果，所述操作数为所述三维坐标的三个数值；标量运算单元，用于对所述三个运算结果进行求和运算，然后执行开方运算，得到执行结果，以及将所述执行结果输出到中间结果存储模块或缓冲存储模块。

【技术特征摘要】
1.一种运算装置，其特征在于，所述装置包括：中间存储模块，用于存储三维坐标的三个数值；向量运算单元，用于通过配置指令从所述中间存储模块中提取操作数，以及对所述操作数执行平方运算，得到三个运算结果，所述操作数为所述三维坐标的三个数值；标量运算单元，用于对所述三个运算结果进行求和运算，然后执行开方运算，得到执行结果，以及将所述执行结果输出到中间结果存储模块或缓冲存储模块。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：缓冲存储模块，用于存储所述三个运算结果。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述向量运算单元包括三个基本运算模块，所述三维坐标的三个数值包括第一数值、第二数值和第三数值，所述在对所述操作数执行平方运算，得到三个运算结果方面，所述向量运算单元具体用于：将所述第一数值、第二数值和第三数值分别输入到所述三个基本运算模块中的每个基本运算模块；所述每个基本运算模块对输入的数值执行平方运算，得到三个运算结果。4.根据权利要求1所述的运算装置，其特征在于，所述装置还包括：输入存储模块：用于存储输入/输出数据；中间结果存储模块：用于存储临时运算结果数据；最终结果存储模块：用于存储最终运算结果数据；和/或指令存储模块：用于存储运算过程所需的指令集。5.根据权利要求4所述的运算装置，其特征在于，所述指令集包括：控制操作指令类，用于选取待执行的运行指令的控制；数据操作指令类，用于控制数据的传输；宏运算指令类，用于完整的运算操作；多维数据运算指令类，用于控制多维数据的运算操作；和/或一维数据运算指令类，用于控制一维数据的运算操作。6.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，所述控制操作指令类包括指跳转指令和分支指令，跳转指令包括直接跳转指令和间接跳转指令，分支指令包括条件分支指令。7.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，所述数据操作指令类包括以下至少一种：LD/ST指令，用于DRAM与SRAM中传输数据；MOV指令，用于在SRAM之间传输数据；RD/WR指令，表示用在于SRAM与BUFFER之间传输数据。8.根据权利要求5所述的运算装置，所述宏运算指令类包括：卷积运算指令、卷积操作指令、图像累加操作指令、图像BOX滤波操作指令、局部极值操作指令、计数器比较操作指令和/或池化运算指令。9.根据权利要求5所述的运算装置，所述宏运算指令类包括以下至少一种：矩阵与矩阵乘法指令、矩阵与矩阵加法指令、矩阵与向量乘法指令、矩阵与向量加法指令、矩阵与标量乘法指令、矩阵与标量加法矩阵、向量与向量乘法指令和向量与向量外积指令。10.根据权利要求5所述的运算装置，所述宏运算指令类包括以下至少一种：向量与向量乘法指令、向量与向量加法指令、向量与标量乘法指令、向量与标量加法指令、标量开方指令、标量取随机指令和移动指令。11.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，所述多维数据运算指令类用于要求运算单元执行多维数据的运算，多维数据的运算包括多维数据与多维数据间的运算，多维数据与一维向量数据间的运算以及多维数据与一维标量数据之间的运算。12.根据权利要求5所述的运算装置，其特征在于，所述一维数据运算指令类，用于要求运算单元执行一维数据的运算，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云霁，杜子东，张磊，陈天石，
申请(专利权)人：北京中科寒武纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11