ZEPマガジン

2024年11月9日号
ファームの書き込みと実機デモンストレーション
センチメートルRTK測位入門1 M5F9Pキットの始め方

M5F9Pは,マイコン・キット M5Stackとu-blox製のZED-F9Pモジュールを中心としたRTK GNSS測位用スタータキット.バッテリ搭載でフィールドでのセンチメートル精度測位が可能

2024年11月8日号
3次元LiDARとIMUを用いたSLAM/位置推定
センサ・フュージョンによる高精度追跡

自己位置推定とマップ生成技術“SLAM”は,現代の自律ロボットや自動運転車の開発に欠かせない.鍵を握るのは3次元LiDARとIMU,そして測定情報を処理する数学と実装技術

2024年11月7日号
初歩のGPUその1 内部回路の研究
FPU/積和演算器からワープ・スケジューラまで

NVIDIAのGPUコア“GA100”には複数のストリーミング・マルチプロセッサ(SM)があり,それぞれが複数のCUDAコアやテンソル・コアをもつ.CUDAコアは整数演算や浮動小数点演算用

2024年11月6日号
今さら聞けない電子回路入門 液晶表示のディジタル温度計
高校生から始めるArduinoマイコンプログラミング実験室

AND演算を使うと,数行の簡素なプログラムで,特定のビットが1か0かを確認し,そのビットだけを操作できる.制約の多いマイコンでnビットの特定パターンを出力するときの定石

2024年11月6日号
軒下でも安定測位 2周波RTK GNSSによるcm測位
GNSSレシーバ u-blox ZED-F9Pの実力

u-blox社のZED-F9Pは2周波のRTK測位に対応したマルチバンドGNSSレシーバ.2周波の衛星電波を利用して,軒下などでも安定したセンチ・メートル級の高精度測位が可能

2024年11月5日号
スペアナ入門 RBWとVBW
正しいスペクトラム波形の観測

ノイズの影響を抑えながら正確にスペクトラムを観測するためには,ターゲットの周波数成分に合わせて“RBW”と“VBW”の適切な設定が欠かせない

2024年11月4日号
大規模言語モデルLLM入門 その5 量子化
重みパラメータのビット深度削減

LLMの32ビット浮動小数点の重みパラメータを例えばINT8(8ビット整数)に変換できる.メモリ使用量は1/4となり演算速度が向上する

2024年11月3日号
M5Stamp Flyドローンの姿勢ブレを軽減する2つのセンサ
垂直はToF,水平はオプティカル・フロー・センサ

ドローンの垂直のブレは近距離での高精度な測距が可能なToFが,水平のブレは物体の動きによって生じる画像の「流れ」を計測するオプティカル・フロー・センサが有効

2024年11月2日号
大規模言語モデルLLM入門 その4 枝刈りの効果
パラメータ削減とエラー率維持の両立

モデル軽量化技術の中で特に注目される手法が「枝刈り(Pruning)」.不要なノードや重みを削除することで,計算量を削減し,モデルを軽量化する技術

2024年11月1日号
IMUで補完!カルマン・フィルタによる高精度GNSS測位
電波圏外でも加速度や角速度センサで位置推定

衛星電波で測位するGPS/GNSSは,トンネルや高架下では信号が届かず,測位できない課題がある.加速度や角速度を計測するIMUで補完することで 連続した自己位置推定が可能になる

2024年10月31日号
方位精度0.4°!cm測位!高精度GNSSコンパス開発
人力飛行機に搭載!慣性航法装置 INSとGNSSの複合航法装置への応用

2台以上のアンテナで方位角や姿勢角を測るGNSSコンパスと,ジャイロや加速度センサで位置や姿勢を計算するINSの組み合わせは,時間累積する誤差を解決する有効な手段

2024年10月30日号
大規模言語モデルLLM入門 その3 モデルの簡易化「蒸留」
良質なジェネリック・モデルを作る

「蒸留(Distillation)」はマイコンなどの性能の限られたエッジ・デバイスにLLMを実装する技術の1つ.大きく複雑な教師モデルから,小さく効率的な生徒モデルを構築する

2024年10月29日号
測定器入門 スペアナの測定限界「ダイナミック・レンジ」
測定器の2次歪みで決まる

スペアナが正確に測定できるレベル範囲「ダイナミック・レンジ」は,測定レベルの最大値と,測定器の2次歪みがノイズ・レベルと一致する最小値の差分

2024年10月28日号
今さら聞けない電子回路入門 光センサとジョイスティック
高校生から始めるArduinoマイコンプログラミング実験室

最新のArduino UNO WiFi R4に搭載されているドットマトリクスLEDの輝点をジョイスティックで操縦.DigiKeyチャンネルでソースコード公開中

2024年10月27日号
大規模言語モデルLLM入門 その2 パラメータの削減
無駄だらけのニューラルネット

膨大なデータ量と多数のパラメータを用いることで高精度な自然言語処理を実現する大規模言語モデル(LLM:Large Language Model)が普及してきたが,代償として計算量と消費リソースが急増している

2024年10月26日号
大規模言語モデルLLM入門 その1 ラズパイの計算リソース
MetaのLlama2 7Bの実装に挑戦

Llama2 7BのようなLLMは、70億のパラメータをもち,そのサイズは28Gバイトに達する.ラズベリー・パイのメモリが8Gバイトしかなくこのままでは動かない

2024年10月25日号
ディジタル信号処理入門 再生速度&音程エフェクタの制作
録音データの読出しペースを制御する

音声の再生速度の調整にはバッファ・サイズとサンプリング周波数が重要な役割を果たす.バッファ内のサンプルを管理する関数では,$N$サンプルごとに速度調整が行われる

2024年10月24日号
ディジタル信号処理入門 FFTスペアナの制作
録再バッファ作成とLCD表示のプログラミング

Cortexコアを2つ搭載するSTM32H7に,ARM DSPライブラリを実装することで,高性能なFFTスペアナを制作できる.動画では,録音・再生バッファの作成,LCDの表示方法を紹介する

2024年10月23日号
ソフトウェア無線と通信の同期
SyncWordとBarker Codeの役割

ノイズの影響を受けやすい無線通信において,正確にデータを受信するためには,フレームの冒頭に配置される“SyncWord”にどのような符号を使うかが重要

2024年10月22日号
$50ドローン・キット“M5Stamp Fly”の制御プログラミング
クアッドコプタの運動原理

M5Stamp Flyは,C/C++言語でプログラミング可能な50ドルのドローン・キット.APIがオープンソースとして提供されており飛行制御プログラムの作成や学習が可能

2024年10月21日号
今さら聞けない電子回路入門 ON/OFF型センサ検出回路の定石
傾きセンサと人感センサのArduinoプログラミング

人体から誘導ノイズが加わる操作スイッチのON/OFFを確実に読む回路設計は地味だが重要.数k~数十k$\Omega$を追加して電位不定の配線のインピーダンスを下げるのが定石