基于FPGA的智能小車系統(tǒng)就是本地計算機通過接入Internet小車實現對遠端工作現場、危險工作地段等特殊環(huán)境進行監(jiān)視和控制的系統(tǒng)。智能小車是智能行走機器人的一種,這種智能小車可以適應不同環(huán)境,不受溫度、濕度、空間、磁場輻射、重力等條件的影響,可以在人類無法進入或生存的環(huán)境中完成人類無法完成的探測任務。適用于國防及民用多個領域。整個系統(tǒng)以遙控小車裝置為基礎,通過配置在上面的攝像頭實現圖像的采集及對行車道的檢測,通過配置的紅外測溫儀探測環(huán)境和目標的溫度,具有一定的智能性。其明顯的優(yōu)點是可以通過網絡遠程控制小車運行及采集現場的溫度、圖像等相關信息,完成人類在特定條件下無法完成的工作。對人類的科學研究、探索未知領域、遠程監(jiān)控等有著重要的意義。 論文在深入研究SOPC和嵌入式操作系統(tǒng)的基礎上,提出了基于FPGA的智能小車遠程監(jiān)控方案。采用FPGA來實現,可以充分利用現有的IP核,功能擴展容易,設計開發(fā)成本低,上市時間快,修改方便,甚至可以遠程重構系統(tǒng)。與單片機相比,集成度高,可靠性好,調試和維護方便。 論文主要內容包括以下幾個部分:在對智能小車功能分析的基礎上,設計了硬件系統(tǒng),并在FPGA上構建了基于Nios Ⅱ的嵌入式系統(tǒng),配置了SPI、串行口和以太網接口模塊和驅動程序,以及各種存儲器。移植了μClinux操作系統(tǒng),配置嵌入式Web服務器,編寫CGI程序,設計了動態(tài)網頁;并對行車道檢測系統(tǒng)進行了研究,在DSP Builder中構建了該模塊,并在Matlab中進行了仿真。在研究數碼相機模塊和紅外測溫模塊的基礎上,編寫了圖像采集和溫度測量程序以及小車運動控制程序,并對系統(tǒng)進行了調試,初步達到通過Internet實現遠程監(jiān)控的目的。
標簽:
FPGA
智能小車
上傳時間:
2013-05-24
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