2026年，作为机械工程专业但对机器人感兴趣的研究生，想将FPGA用于‘足式机器人动态平衡控制的硬件加速’，在实现状态估计（如IMU融合）、模型预测控制（MPC）求解时，FPGA相比实时操作系统（RTOS）在控制周期和确定性延迟上能带来多大提升？有哪些入门的学习路径？

我是机械专业研二学生，实验室做四足机器人，目前控制算法都在ARM+RTOS上跑，控制周期在1ms左右，遇到复杂MPC时还会超时。听说工业界和顶级实验室有用FPGA做控制加速的，延迟能到微秒级。我非常感兴趣，但电子基础薄弱。想请教：1. FPGA实现IMU数据融合和MPC求解器，大概能比高性能MCU快多少？有量化的数据或论文参考吗？2. 像我这种背景，应该先补数字电路和Verilog，还是直接找机器人控制相关的FPGA开源项目（比如用HLS）上手？3. 成电国芯的课程里，有没有适合我这种交叉背景的、从控制算法到FPGA实现的实战项目？