一、基于ARM的无线图像传输系统的设计与实现(论文文献综述)
葛男男[1](2021)在《面向输电线路巡检的无人机图传系统设计》文中进行了进一步梳理针对现有的无人机图传系统难以在功能及性能上皆满足全自主的电力巡检方案需求,结合无人机巡检远距离飞行、负载不宜过重等特性,本文设计了一款面向输电线路巡检的无人机图传系统,具备自主巡检所需功能,满足高清、实时、传输距离远和轻量化的要求。该系统提高了巡检效率,对输电线路巡检的智能化、自动化发展具有重要意义。本文主要工作内容如下:(1)为确保服务器在一键下发起飞指令后,图传系统能够配合无人机完成全自主的线路巡检工作,本文根据实际巡检任务来制定合理严格的巡检任务执行逻辑,并分析图传系统的功能和非功能要求,进而提出面向输电线路巡检的无人机图传系统的总体设计方案,并根据系统总体设计方案选择相应的软硬件平台及通信链路方案。(2)在系统硬件设计方面,考虑到系统的轻量化要求,针对图传系统功能要求选用以太网模块、4G模块、CAN模块、存储模块以及电源模块作为ARM核心板的外围必要电路,对这些模块的关键器件参数进行分析与选型,并完成各模块电路的优化设计。针对关键模块电路干扰问题,设计CAN隔离电路、网络隔离变压器电路,提高了数据传输的可靠性。从叠层设计、器件布局、多层电路板布线三个方面进行PCB电路板的优化设计,从而减小系统的体积、质量,达到轻量化效果。(3)在系统软件设计方面,为了解决系统同一时间处理的任务量及数据量较大问题,在应用层程序设计上采用多线程开发技术,在数据结构上设计环形缓存区,实现了多任务并发执行,提高了系统的响应速度。针对视频流延时的问题,设计基于RTSP流媒体传输协议的视频流传输方案,提高了视频流传输的实时性。针对系统定点拍照时存在受外界干扰而出现图片模糊的问题,设计基于参考模型的滑模控制器,通过控制无人机飞行的稳定性来提高图片拍摄的清晰度。此外,本文进行了Linux操作系统裁剪与移植,Linux设备驱动设计以及应用软件开发,按照巡检任务执行逻辑实现巡检任务和控制指令下发、飞行数据传输、相机控制、定点拍照并上传以及实时视频传输的功能。最后与自主研发的巡检无人机进行现场实际巡检作业,从功能和性能方面验证了本系统的可行性与稳定性。
乔丹[2](2021)在《红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现》文中指出目前市面上单一种类图像传感器的视频处理传输平台仅在光照充足的白天可以得到清晰的图像信息,在夜晚等光线不好的情况下,获得的图像信息有限。本文设计了一种在白天和夜晚都可获得清晰图像的红外和高清双路视频处理传输平台。本次设计采用TI公司的TMS320DM8168作为平台的核心处理器,结合目前视频处理传输平台的需求分析,利用其多核架构的优势完成了红外和高清双路视频处理传输平台的方案设计。在硬件方面,设计了基于TMS320DM8168核心处理器的电路板,主要设计了视频输入输出模块、网络传输模块、存储模块、电源模块等硬件电路;在软件方面,选用Linux操作系统Ubuntu 12.04,基于Mc FW软件框架,采用C语言完成了视频采集程序设计、视频融合程序设计、视频压缩编码程序设计和视频传输程序设计。双路视频处理传输平台将红外和高清两路视频图像融合叠加并综合显示,可以获得更加丰富的图像信息,同时针对实时视频采集出现畸变的问题,采用了图像矫正算法对发生畸变的图像进行相应的调整。本文设计的图像处理传输平台可降低光线影响,获得清晰完整的视频图像,增加了图像的有效信息,提高了视频处理传输平台的适用性。
黄佳辉[3](2021)在《基于调制频谱特征的隐藏目标探测系统》文中指出随着民用无人机的普及,“低慢小”无人机黑飞事件对公众安全造成隐患,反无人机技术快速发展。为了解决空域监管的难题,设计了一套基于调制频谱特征识别的无人机探测系统。由于基于频谱特征的隐藏目标探测是一种无源的探测方式,因此本系统适合作为全天候、全天时自主无人的“低慢小”无人机探测系统,具有迫切的军民应用需求。本文以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的设计与实现为主要内容,从分析雷达探测、光电探测和无线电频谱探测三大常用无人机探测手段入手,从而引出基于调制频谱特征识别的无人机探测系统研发的优越性。对以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统设计中所需的宽频谱实时检测技术、无人机图像传输信号识别技术和无人机跳频信号探测技术等高精尖技术做了深入的研究。设计了以基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的总体方案,先分析了AD9361+ZYNQ的软件无线电开发平台结构,又分别对基带板卡部分和射频采集电路软硬件设计等等做了详细阐述。重点对基于zedboard的AD9361初始化、核心识别算法设计和人机交互界面设计进行详细介绍。最后,对基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的性能进行测试分析。首先对测试平台和测试环境做了说明。接着在室内复杂环境下使用频谱仪验证无人机图像传输信号,验证了系统可正常解析无人机图像传输数据,然后在开阔的室外环境使用本系统进行测试和分析,最终表明基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的各项性能符合设计方案要求。
王辰羽[4](2021)在《基于机械臂的无人机检修作业系统设计与实现》文中进行了进一步梳理架空输电线路地处偏远,区域覆盖面广,杆塔跨越地势复杂,自然环境恶劣,依靠传统人工逐基杆塔巡检的作业方式不仅工作难度大、效率低、运维成本高,复杂地理环境下的长周期作业还会威胁工作人员的生命安全。随着无人机和传感器技术的持续发展,将无人机作为载荷平台的作业系统为完成复杂环境下的架空输电线路检修工作提供了新的技术思路,有望解决人工检修“费、慢、难、险”的技术短板。本文将基于机械臂的无人机检修作业系统设计与实现作为主要目标,开展了如下具体的研究工作。首先,本文根据现有输电线路检修装置存在功能相对单一且作业方式多为非接触式的痛点问题,针对性提出面向35k V交流输电线路直线塔的基于机械臂的无人机检修作业系统设计方案,并根据相关行业标准拟定样机设计参数,以设计指标为导向选择系统各部件型号与尺寸,围绕装置整体的绝缘、抗电磁干扰等性能要求着重完成机械臂系统结构、无人机电磁干扰防护等系统性设计。其次,为了验证所提无人机检修作业系统设计方案的合理性,本文结合天津电力公司设计用35k V交流输电线路直线塔的结构参数,建立无人机检修作业系统有限元仿真模型,重点研究35k V交流输电线路邻近空间电场对检修作业系统的影响程度,分析检修系统在近导作业过程中机械臂、旋翼、机架和机身承受最大电场强度与电压值的变化情况。仿真结果表明,无人机检修系统在逐渐靠近输电线路的作业过程中均无击穿风险,设备能够实现可靠运行。最后,为了验证试验样机与预期技术目标及相关标准的契合程度,本文通过搭建35k V线路无人机检修作业真型试验平台以及对后续多条线路的检修试验对检修系统的适用与承受能力进行实际加压测试。试验结果表明,系统的图像延迟与畸变、抗干扰能力、屏蔽性能、验电能力、机械臂耐压及等电位过程冲击能力均符合样机技术指标,能够满足电网的日常检修作业要求。
唐睿[5](2020)在《基于ARM9的视频监控系统的设计》文中研究表明目前,视频监控系统已广泛地应用于生活的各个方面,并发挥着重要作用。呼和浩特铁路局的通信机房也使用了视频监控系统,配合动力与环境监控系统,承担起环境监控、安防和事故调查取证等作用。但当前铁路局沿线无人机房的视频监控系统存在几个缺陷,一是长时间不间断地采集视频,对存储设备的性能要求非常高,存储磁盘的损耗也非常大;二是视频存储过程中,对传输带宽要求非常高,占用了大部分的传输资源;三是存储视频里面的冗余信息太多,对于事故调查取证非常地费时费力。通过认真分析研究,结合铁路沿线无人机房的地位和工作特点,对视频监控系统提出两点要求。一是能对机房环境进行实时监控,能够保证维护人员能随时查看机房图像和设备工作状态;二是当机房出现异常活动时,对事件进行视频存储,方便后期的调查取证,进行事故分析和责任追究。本文根据其需求,设计出一款以微处理器ARM9、嵌入式Linux操作系统以及OpenCV计算机视觉技术为核心的视频监控系统。通过目标动态检测以及标定跟踪算法实现只有在有活动对象的时候才对视频图像数据进行处理和本地存储,这样可以大大减少存储的冗余信息,做到更有效地存储,在节约存储空间的同时降低视频存储的传输带宽。本文充分考虑系统的稳定性、可维护性、易移植性以及设备性价比,在硬件选择和系统兼容性上做了大量研究,主要工作及成果如下:1.设计了一款符合需求的嵌入式系统架构,以ARM9/S3C2440微处理器模块为核心,搭配电源供电模块、USB摄像头、网口通讯模块、SD存储模块及其他功能模块来实现本视频监控系统功能。2.在考察了市面上现有的视频监控系统后,选取和设计了一套高效、可靠且性价比高的视频监控系统硬件组件,并充分考虑各模块间的干扰、系统的兼容性进行电路设计。3.设计了视频监控系统的主要功能模块程序和同时对移动目标检测算法进行优化。最后在完成视频监控系统所需的功能设计后,对该系统进行设备调试和功能验证,结果表明本次系统设计的所有硬件功能模块都能正常工作,视频采集实时性良好,没有明显的时间滞后问题,在实时交互过程中图像采集显示的效果基本符合标准;同时在监控目标区域内,仅当物体移动时才保存视频数据,并在视频中对其进行标记和跟踪。这样该视频监控系统大大减少了存储损耗,降低了图像处理时间和传输带宽。
汪炜[6](2020)在《胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化》文中研究指明胃肠道相关疾病日益增多,逐渐成为威胁人们健康甚至生命的顽疾。目前主要诊查方式为传统电子插入式内窥镜和胶囊内窥镜。插入式电子内窥镜在诊查安全性和适用性方面存在不足;胶囊内窥镜不能对全消化道实施诊查,且在褶皱与塌陷处存在漏检。而作为最具潜力替代现有主要诊查方式的新型胃肠道无创诊查微型机器人系统成为国内外研究的热点。本文依托国家自然科学基金项目(No.61673271,No.81971767)、上海市科研项目(No.19441910600,No.19441913800,No.19142203800)、上海交通大学医疗机器人研究院项目(No.IMR2018KY05),对胃肠道无创诊查微型机器人系统的关键技术进行了深入研究,主要包括机器人—肠道力学性能研究、微型机器人运动机构设计、机构弹性动力学分析与优化、无线能量传输系统设计等方面。在机器人—肠道力学性能研究方面:为了准确描述微型机器人运动系统与肠道之间相互作用的力学关系,本文通过研究人体胃肠道的生物组织结构与特征,综合分析对比了几种不同描述肠道应力—应变关系的力学方程后,采用三维Ogden不可压缩超弹性体模型本构方程来表达胃肠道组织的应力—应变模型。通过理论分析,建立了描述肠道扩张压力与伸长率之间关系的机器人—肠道扩张力学模型。通过研究肠道在扩张状态下受力变形情况,在机器人—肠道扩张力学模型的基础上,利用虚功原理,建立了描述微型机器人运动系统驻留力与肠道伸长率之间关系的机器人—肠道驻留力学模型。通过建立机器人—肠道扩张和驻留这两种力学模型,能够为微型机器人运动系统的扩张驻留机构的设计提供理论依据。微型机器人运动机构设计方面:运动机构是胃肠道无创诊查微型机器人系统的关键,是各个体内模块的载体,其主要由径向扩张机构和轴向收缩机构组成。本文设计的新型径向扩张机构采用了双层交错式扩张臂结构,变径比能达到3.3,极大地提高了微型机器人运动系统在肠道中的适应性。通过对扩张臂的力学与运动学分析,得到其理论扩张力与速度、加速度等;再结合机器人—肠道扩张和驻留力学模型,以半径为9mm的猪小肠作为扩张环境,经过分析可知该扩张机构理论在其中理论最大扩张半径为14.7mm,此时的理论扩张力为F(14.7)=2.39N,在此猪小肠中的理论驻留力为3.28N。微型机器人运动系统轴向伸缩机构采用丝杆螺母装置来实现轴向运动。经过理论分析得到微型机器人运动系统轴向伸缩机构的推力为13.696N,通过实验测得平均推力为10.271N。通过检测电机是否堵转来获取机器人的运动状态会导致电机发热严重、寿命缩短以及机构和电路的稳定性大大降低。为了解决这个问题,本文中在微型机器人运动系统中增加了基于霍尔传感器的限位保护装置。该装置结构简单、体积小、安装方便,并通过实验验证了其工作的稳定性和可靠性。径向扩张机构弹性动力学分析及优化方面:扩张臂是机器人关键构件,其与胃肠道直接接触并相互作用,其性能对整个微型机器人运动系统的稳定可靠性、肠道安全性以及运动的效率等都有很大的影响。针对扩张臂结构,建立了其弹性动力学模型,并模拟其在肠道中的实际工况下的运动情况,利用有限元仿真软件进行弹性动力学分析,得到其运动过程中应力大小、分布以及运动速度、加速度等,并进行了强度校核。基于有限元分析,以应力安全强度为边界条件,分别以扩张臂厚度和形状为优化变量,以扩张臂重量最小为优化目标,对扩张臂进行了结构优化。优化后的扩张臂不仅满足强度安全,其应力分布更加均匀,整体厚度减小了0.4mm,重量减轻了31%。无线能量传输系统设计方面:本文设计、分析并搭建了用于微型机器人系统供能的无线能量传输系统:通过分析比较螺线管、螺线管对、双层螺线管对、分割螺线管以及亥姆霍兹线圈五种典型的发射线圈结构,分析了它们各自的优势与不足,综合考虑选取了双层螺线管对作为本系统的无线能量发射线圈结构。基于国际非电离辐射防护委员会对于人体组织比吸收率(SAR)和电流密度J的相关安全规定,根据本文系统采用的双层螺线管对发射线圈相关参数进行分析研究,得到其激励电流上限值为2A。基于线圈结构与电磁安全性,研制了相关驱动电路,通过实验测量了发射线圈内部所激发交变磁场的磁感应强度,得到在人体诊查区域内(200mm×200mm),磁感应强度大小在(0.95~1)×10-4 T内变化,说明了该装置拥有较好的磁场均匀性。最后,绕制了一种交错式空心圆柱状三维接收线圈,通过实验测量了其在不同姿态下的输出功率,得到其接收到的最小功率都可以满足机器人在正常工作状态下所需的能量。本文的研究工作为胃肠道无创诊查微型机器人系统的研制提供了理论基础与开发经验。
韩敏锐[7](2020)在《城市消防无人机控制系统的设计》文中指出随着城市建设规模不断扩大,灭火救援面临着复杂多变的现场条件,高层建筑火火及人员逃生是当前世界公认的难题。传统的灭火方式捕获信息慢,处理响应不够及时,因此如何高效、快速地获取信息并传递信息、重点针对被困人员展开施救,成为灭火救援面临的一个新问题。上述问题的解决方案之 就是借助无线监控及特殊的消防手段实施灭火救援工作。但是高层楼宇往往建筑结构复杂,具有灭火通信设备不完善、无线信号覆盖面不足等缺点,使得传输过程中信号容易受到干扰,很难保证传输的实效性和可靠性。基于以上原因,本论文在分析现有灭火系统的发展以及优缺点后,以高层建筑火灾侦查和消防灭火为目标,对城市消防无人机的控制系统进行了设计开发。本论文对消防无人机的控制系统设计展开研究,其核心内容是完成主要机载设备的选型以及机载控制器的开发及测试,使其能够以无线传输方式下传图像、飞行姿态等信息,又能根据地面操控指令完成云台姿态控制、摄像机控制、灭火弹发射、定位信息获取及显示等一系列操作。按照以上总体要求,经过认真的分析和细化,最终确定系统功能需求和技术要求。本论文主要做了以下几方面的工作:1.论文首先对系统的功能需求进行分析,进而提出技术指标,然后对系统总体设计,并将系统分为机载控制系统、无线传输系统和地面操控终端三部分。该系统包括机载控制器部分的软硬件设计和地面操控终端用户软件设计两个部分,其中无线数据传输模块和无线图像传输模块的参数选型包含在硬件设计中。2.重点对消防无人机机载控制系统的设计开发进行了介绍,包括无线数据通信模块、姿态传感器、机载摄像头和云台、无线图像传输模块等的选型以及机载控制器的硬件电路设计和软件编程。同时依据通信协议,对地面操控终端的用户应用软件进行了开发。3最后根据项目的技术指标对系统的各项主要性能进进行了实验验证与分析,按照测试先后顺序,分为功能测试和综合测试。硬件电路测试重点介绍上电调试及接口调试,之后进行机载控制系统与地面操控终端软件之间的联合调试,最后模拟实际场景进行无线通信测试,通过现场试验和结果分析,该系统达到了预期的技术指标,满足实际的应用需求。
曹院,董登峰,许桢英,周维虎,何洋[8](2019)在《球载观测系统的无线图像传输系统设计》文中研究指明为实现系留气球观测系统轻量化无线图像高速稳定传输,文中采用了ZYNQ+AD9361硬件架构和正交频分复用技术实现无线图像传输系统设计。ZYNQ的FPGA部分实现了与AD9361射频前端的数字接口,与ZYNQ的ARM部分的数据通道,以及基于IEEE 802.11a标准的基带处理器物理层。ARM部分运行Linux操作系统,可在该系统上完成对AD9361配置的应用程序的开发、物理层管理以及与上位机和摄像机的数据交互。无线图像传输系统的引入,实现了空中系留气球观测平台与地面控制中心点对点的无线图像传输,增强了系留气球观测系统目标监测的可靠性。该通信系统结合了软件无线电系统灵活性配置、正交频分复用技术频谱利用率高以及抗多径效应等优点,能够随着系留气球观测系统应用于各种复杂环境中。
杜鲁梅[9](2019)在《植物病害图像处理与传输的研究》文中认为图像监测是获取植物生长状态的重要手段,有助于实现农业生产过程的可视化。本文通过监测植物的图像,直观地了解其生长状态,对植物图像进行处理传输,有利于数据对比、分析,可实现农业精准生产和优质高产。本文选用植物图像作为研究对象,设计了一个基于信号处理、图像处理、图像传输技术的嵌入式监测系统。系统硬件包括PC机、网络硬件、摄像头、显示器、DM6467处理器等;软件主要包括开发环境搭建相关软件和图像处理传输软件。根据现有的技术以及要实现的功能目标,对软硬件环境进行了配置和设计。依据设计方案,本文采用了 DM6467处理器作为主处理器,使用嵌入式Linux操作系统作为主要软件平台,搭建了整体开发环境,包括仿真调试环境、Linux开发环境、Qt应用环境。在嵌入式Linux操作系统中,通过交叉编译,将H.264编解码、灰度变换、直方图统计和边缘检测等程序编译下载到开发板中,用户可直接调用应用程序进行相关的图像处理。根据开发板中图像处理分析结果,获得植物病害信息,对植物图像的采集时间进行设定。设计了植物图像的以太网传输、Qt网络传输、ZigBee无线传输、WiFi无线传输方式,进行了调试分析,依据具体环境和要求可选择合适的传输方式,及时将病害图像传输至PC机。在LabVIEW开发环境中,利用病斑面积计算和病斑色调提取方法对病害图像进行处理识别,提高了病害识别效果。系统综合应用了嵌入式、图像处理和图像传输技术,能够实现植物图像的信号采集、处理、传输的功能,为植物病害的精细化诊断提供了技术支持,提高了农业智能化水平。
周志清[10](2018)在《小型无人机图像采集与增强系统的设计与研究》文中进行了进一步梳理传统的农作物图像的获取方式主要以人工采集为主,无法实现大面积的作业;而无人机获取农作物图像的方式主要集中在航空遥感领域。同时,人工、无人机所获取农作物图像的质量不高,不利于后期的图像分割和图像识别。急需结合无人机技术、视频图像处理技术与电子信息技术设计一种实时的无人机图像采集与增强系统。本课题设计了基于无人机的图像采集与增强系统,该系统以四轴小型无人机为图像采集平台,以Raspberry Pi处理器为硬件核心,并采用WiFi无线通信技术与扩展的UDP传输协议实现图像数据的无线传输。针对图像数据在采集、传输过程中出现的噪声问题,设计了一种根据图像的噪声水平高低使用不同的小波基函数进行图像的小波分解去噪;针对摄像模块因为无人机的震动导致镜头发生抖动和无人机在采集图像的过程与目标景物产生相对运动从而导致所获取的图像出现模糊现象,设计了一种基于改进后的Lucy-Richardson(L-R)算法实现图像的去模糊;针对无人机在雨雾天气下所采集到图像整体表现灰白的现象,采用了CLAHE算法实现图像去雾的处理。主要工作如下:(1)选取三种不同的区域测试本系统的无线局域网的信号强度、有效通信距离以及网络丢包率,试验结果表明空旷区域(田间区域)的无线网络的有效通信距离为150m,信号强度稳定在-60dBm-40dBm,丢包率小于6.5%。(2)系统的图像数据采用H.264编解码算法进行压缩、解码,本课题的试验结果表明基于H.264编解码算法的图像数据压缩率为92%96%。(3)图像增强算法的流程为第一步根据图像的噪声水平高低使用不同的小波基函数进行图像去噪,当噪声水平较低时则采用sym8小波基函数进行小波分解,当噪声水平较高时则采用dior2.4小波基函数进行小波分解;第二步使用改进后L-R算法实现图像的去模糊;第三步使用自适应阈值分割出图像的天空区域,然后采用了CLAHE算法实现图像去雾的处理。(4)针对L-R算法的缺陷,即污染程度与迭代次数正相关,次数越多产生的振铃效应越严重,为了减弱迭代过程中的振铃效应,在原L-R算法引入增益概念设计一种改进后L-R算法。(5)使用维纳滤波、约束最小二乘方滤波、原L-R算法等三种不同的图像去运动模糊算法验证改进后的L-R算法的可行性;使用暗通道先验算法和多尺度Retinex算法这两种不同的图像去雾算法进行验证CLAHE算法的先进性。系统从图像数据(分辨率320×240)采集到用户终端接收到图像数据的时间可以达到每31.63ms处理一帧图像数据,即图像传输速率可以达到32fps,可以满足系统的实时性要求。增强后图像数据的结构相似性(SSIM)的值均在0.85以上,图像信息熵有较大的提升;当图像数据的分辨率为640×480或以下时,系统发送图像数据的成功率在90%以上,传输速率大于1.5Mbps。经本课题试验表明,为了提高系统工作的实时性、可靠性,系统在采集图像数据时应当把图像的分辨率设置为640×480或以下较好。本课题所搭建的系统能够应用在大面积、高效率的农作物图像采集上,为后期的图像分割、图像识别提供高质量的图像数据,也可以为相关农业、工业生产监测方面的研发系统产生一定的借鉴作用和参考意义。
二、基于ARM的无线图像传输系统的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于ARM的无线图像传输系统的设计与实现(论文提纲范文)
(1)面向输电线路巡检的无人机图传系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容与创新之处 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 创新之处 |
1.4 章节安排 |
1.5 本章小结 |
第二章 系统总体方案设计 |
2.1 系统功能及非功能要求 |
2.1.1 巡检任务执行逻辑 |
2.1.2 功能和非功能性要求 |
2.2 系统总体设计 |
2.2.1 系统执行流程 |
2.2.2 系统整体框架 |
2.3 系统软硬件平台选择 |
2.3.1 系统硬件平台选择 |
2.3.2 系统软件平台选择 |
2.3.3 系统通讯链路选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 系统硬件结构 |
3.2 功能模块电路设计 |
3.2.1 ARM核心板 |
3.2.2 以太网模块 |
3.2.3 CAN模块 |
3.2.4 4G模块 |
3.2.5 数据存储模块 |
3.2.6 电源模块 |
3.3 PCB设计 |
3.3.1 PCB叠层设计 |
3.3.2 器件布局 |
3.3.3 多层电路板布线 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 系统软件总体框架 |
4.2 控制器设计 |
4.2.1 无人机速度运动模型 |
4.2.2 参考模型设计 |
4.2.3 基于MRSMC的速度控制器设计 |
4.3 系统应用层软件开发 |
4.3.1 多线程开发设计 |
4.3.2 数据读取子线程设计 |
4.3.3 数据更新子线程设计 |
4.3.4 数据发送子线程设计 |
4.3.5 视频流传输子线程设计 |
4.3.6 图片上传子线程设计 |
4.4 Linux操作系统移植 |
4.4.1 交叉编译环境搭建 |
4.4.2 u-boot移植 |
4.4.3 Linux内核移植 |
4.4.4 根文件系统构建 |
4.5 Linux驱动设计 |
4.5.1 以太网驱动设计 |
4.5.2 CAN驱动设计 |
4.5.3 4G驱动设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 系统测试与分析 |
5.1 系统硬件电路测试 |
5.1.1 硬件电路测试平台 |
5.1.2 硬件基础电路测试 |
5.1.3 硬件模块接口测试 |
5.2 系统整体测试 |
5.2.1 系统测试平台及环境 |
5.2.2 系统功能测试 |
5.2.3 系统性能测试 |
5.2.4 测试结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 论文研究内容 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 论文章节安排 |
第二章 视频处理传输平台总体方案设计 |
2.1 课题需求分析 |
2.2 总体方案设计 |
2.3 视频处理传输平台硬件方案 |
2.4 视频处理传输平台软件方案 |
2.5 本章小结 |
第三章 视频处理传输平台硬件设计 |
3.1 CPU功能模块 |
3.2 视频输入输出接口电路设计 |
3.2.1 视频输入接口设计 |
3.2.2 视频输出接口设计 |
3.3 通信接口设计 |
3.3.1 以太网接口电路设计 |
3.3.2 串口电路设计 |
3.3.3 JTAG电路设计 |
3.4 电源电路设计 |
3.5 存储电路设计 |
3.5.1 DDR3 存储电路设计 |
3.5.2 Flash存储电路设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 红外和高清双路图像融合算法研究 |
4.1 图像缩放算法 |
4.1.1 双线性插值算法原理 |
4.1.2 双线性插值算法实现 |
4.2 图像叠加算法 |
4.2.1 图像叠加算法原理 |
4.2.2 图像叠加算法实现 |
4.3 图像校准算法 |
4.3.1 图像校准算法原理 |
4.3.2 图像校准算法实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于McFW框架的软件设计与实现 |
5.1 软件链路总体设计 |
5.2 嵌入式系统的环境搭建 |
5.2.1 交叉编译工具 |
5.2.2 Linux内核移植 |
5.2.3 DVRRDK软件开发包环境搭建 |
5.3 采集模块软件设计与实现 |
5.4 图像融合模块软件设计与实现 |
5.5 视频压缩编码模块软件设计与实现 |
5.6 视频传输模块软件设计与实现 |
5.7 本章小结 |
第六章 测试与结果 |
6.1 测试环境 |
6.2 功能测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)基于调制频谱特征的隐藏目标探测系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题研究背景及意义 |
§1.2 国内外研究现状 |
§1.3 论文主要研究内容及结构安排 |
第二章 基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的基本原理 |
§2.1 无人机探测技术分析 |
§2.1.1 雷达探测 |
§2.1.2 视觉探测 |
§2.1.3 无线电频谱探测 |
§2.2 基于频谱特征识别的无人机探测技术 |
§2.2.1 系统模型 |
§2.2.2 基于频谱特征识别的算法设计 |
§2.3 本章小结 |
第三章 基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的关键技术 |
§3.1 带宽频谱实时检测技术 |
§3.2 无人机图像传输信号识别技术 |
§3.2.1 基于多变换域谱特征的图像传输信号探测识别 |
§3.2.2 无人机图像传输信号的参数估计技术 |
§3.3 无人机跳频信号探测技术 |
§3.3.1 基于分段功率谱对消的检测方法 |
§3.3.2 基于谱图信号提取的检测方法 |
§3.3.3 基于分数域的跳频信号检测方法 |
§3.4 本章小结 |
第四章 基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的总体设计 |
§4.1 系统总体框架 |
§4.2 系统硬件设计 |
§4.2.1 基带信号处理板卡设计 |
§4.2.2 射频采集电路 |
§4.3 系统软件设计 |
§4.3.1基于zedboard的 AD9361 初始化 |
§4.3.2 核心识别算法设计 |
§4.3.3 人机交互界面设计 |
§4.4 本章小结 |
第五章 基于调制频谱特征识别的无人机探测系统的测试验证 |
§5.1 测试环境 |
§5.2 结果分析 |
§5.2.1 室内外无人机检测测试分析 |
§5.2.2 多架无人机检测测试分析 |
§5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
§6.1 论文工作总结 |
§6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
(4)基于机械臂的无人机检修作业系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 无人机载荷平台及其相关技术 |
1.2.2 任务载荷应用现状 |
1.2.3 其他技术应用与现有研究成果 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 基于机械臂的无人机检修作业系统设计方案 |
2.1 整体设计思路 |
2.2 系统设计关键问题 |
2.2.1 无人机电磁干扰抑制措施 |
2.2.2 机械臂结构与机臂质量比 |
2.2.3 系统内部及外部扰动 |
2.2.4 实时测距系统 |
2.2.5 低延时、低畸变图像传输系统 |
2.3 系统设计指标 |
2.4 机械臂系统设计方案 |
2.4.1 基本结构 |
2.4.2 机械臂材料 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于机械臂的无人机检修系统应用仿真研究 |
3.1 挂载无人机应用仿真研究现状 |
3.2 基于机械臂的无人机检修系统应用仿真研究方法 |
3.3 基于机械臂的无人机检修系统应用仿真与分析 |
3.3.1 距离输电线路0.84m时的无人机检修系统系统状态 |
3.3.2 距离输电线路0.34m时的无人机检修系统系统状态 |
3.3.3 距离输电线路0.02m时的无人机检修系统系统状态 |
3.4 基于多材料机械臂的系统端部电荷密度仿真与分析 |
3.4.1 基于ABS工程塑料机械臂的系统端部电荷密度仿真与分析 |
3.4.2 基于金属机械臂的系统端部电荷密度仿真与分析 |
3.4.3 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于机械臂的无人机检修系统硬件实现 |
4.1 舵机 |
4.2 舵机控制器 |
4.3 供电模块 |
4.4 降压模块 |
4.5 轴承链接件 |
4.6 无人机 |
4.7 图像传输系统 |
4.8 激光测距系统 |
4.9 本章小结 |
第五章 无人机检修作业系统搭建与型式试验 |
5.1 系统样机的整体实现 |
5.2 型式试验方案 |
5.2.1 验电、零值检测能力及等电位抗冲击能力 |
5.2.2 图传延迟与无人机电磁屏蔽、抗干扰能力 |
5.2.3 图像畸变 |
5.3 试验结果与分析 |
5.4 现场测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 前景展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(5)基于ARM9的视频监控系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 视频监控系统的整体框架设计和软硬件平台比选 |
2.1 视频监控系统的整体框架设计 |
2.2 系统硬件部分的选择 |
2.2.1 微处理器的比选 |
2.2.2 摄像头模块的比选 |
2.3 系统软件架构方面的选择 |
2.3.1 嵌入式操作系统的比选 |
2.3.2 上层应用程序的选择 |
2.4 图像处理数据库的选择 |
2.4.1 OpenCV介绍 |
2.4.2 OpenCV的基本功能 |
2.4.3 OpenCV的函数结构 |
2.5 本章小结 |
3 视频监控系统的硬件部分设计 |
3.1 系统硬件部分总体架构设计 |
3.2 各模块单元电路设计 |
3.2.1 电源供电电路 |
3.2.2 时钟电路 |
3.2.3 复位电路 |
3.2.4 摄像头驱动模块电路 |
3.2.5 按键控制输入电路 |
3.2.6 SD存储卡电路 |
3.2.7 FLASH存储电路 |
3.2.8 RS232 串口电路 |
3.2.9 SDRAM随机存储器电路 |
3.2.10 以太网W5100 接口电路 |
3.3 本章小结 |
4 视频监控系统的软件部分设计 |
4.1 系统软件的开发环境 |
4.1.1 软件编程语言介绍 |
4.1.2 QtCreator开发工具介绍 |
4.2 主程序设计 |
4.3 按键控制程序设计 |
4.4 视频图像的传输方案设计 |
4.4.1 TCP/IP协议介绍 |
4.4.2 视频图像传输流程设计 |
4.5 视频图像的处理算法设计 |
4.5.1 视频图像预处理算法 |
4.5.2 运动目标的检测算法 |
4.5.3 运动物体的标记跟踪算法 |
4.5.4 视频图像处理的实现过程 |
4.6 本章小结 |
5 视频监控系统的调试与功能验证 |
5.1 系统硬件调试 |
5.1.1 静态测试 |
5.1.2 动态测试 |
5.1.3 硬件部分测试结果 |
5.2 系统各功能模块编译程序的调试 |
5.3 系统功能验证 |
5.3.1 系统测试环境 |
5.3.2 运动目标检测与标记跟踪功能验证 |
5.3.3 视频存储功能验证 |
5.3.4 性能分析 |
5.4 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
致谢 |
(6)胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 关键技术及其国内外研究现状 |
1.2.1 微型机器人运动机构设计 |
1.2.2 机器人—肠道力学性能研究 |
1.2.3 无线能量传输技术 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 机器人—肠道力学性能研究 |
2.1 人体肠道生理结构与特征 |
2.1.1 肠道结构 |
2.1.2 肠道解剖特征 |
2.2 肠道生物力学特性 |
2.2.1 应力应变的指数方程 |
2.2.2 粘弹性本构方程 |
2.2.3 超弹性本构方程 |
2.3 机器人—肠道力学模型 |
2.3.1 肠道扩张力学模型 |
2.3.2 机器人驻留力学模型 |
2.3.3 实验验证与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 微型机器人运动机构设计与分析 |
3.1 系统构成与工作原理 |
3.2 微型机器人运动原理与机构分析 |
3.2.1 微型机器人运动原理 |
3.2.2 微型机器人运动机构分析 |
3.3 径向扩张机构设计与分析 |
3.3.1 径向扩张机构设计要求 |
3.3.2 径向扩张机构结构与工作原理 |
3.3.3 径向扩张机构运动学分析 |
3.3.4 径向扩张机构扩张力与驻留力分析 |
3.3.5 径向扩张机构力学性能实验 |
3.3.6 径向扩张机构结构与性能参数 |
3.4 轴向伸缩机构设计 |
3.4.1 轴向伸缩机构设计要求 |
3.4.2 轴向伸缩机构结构与工作原理 |
3.4.3 轴向伸缩机构运动与力学分析 |
3.4.4 轴向伸缩机构轴向推力实验 |
3.4.5 轴向伸缩机构结构与性能参数 |
3.5 微型机器人运动机构霍尔式限位保护装置设计 |
3.5.1 装置结构与工作原理 |
3.5.2 装置安装与可靠性实验 |
3.6 本章小结 |
第四章 微型机器人动力学分析与优化 |
4.1 机械动力学 |
4.1.1 动力学分类 |
4.1.2 机械弹性动力学的发展 |
4.1.3 连杆机构弹性动力学分析方法 |
4.2 扩张臂弹性动力学分析 |
4.2.1 扩张臂模型 |
4.2.2 弹性动力学有限元分析 |
4.2.3 有限元结果分析 |
4.3 扩张臂结构优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 无线能量传输及通信控制系统 |
5.1 无线能量传输系统设计 |
5.1.1 无线能量传输系统工作原理 |
5.1.2 无线能量传输系统构成 |
5.1.3 无线能量发射端 |
5.1.4 无线能量接收端 |
5.2 通信控制及人机交互系统设计 |
5.2.1 通信控制及交互系统构成及工作原理 |
5.2.2 无线图像传输模块 |
5.2.3 通信控制模块 |
5.2.4 人机交互界面 |
5.3 微型机器人整机实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结与创新点 |
6.1.1 工作总结 |
6.1.2 创新点 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文及专利 |
(7)城市消防无人机控制系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外发展趋势及研究现状 |
1.2.1 消防无人机国内外发展趋势及研究现状 |
1.2.2 无人机图像传输国内外发展趋势及研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 研究方法及技术路线 |
2.消防无人机控制系统方案设计 |
2.1 系统设计的总体要求 |
2.1.1 功能要求 |
2.1.2 技术指标 |
2.1.3 系统总体方案设计 |
2.2 无人机机载控制系统 |
2.3 地面操控终端 |
2.4 无线数据传输 |
2.5 无线图像传输 |
2.6 本章小结 |
3.控制系统硬件设计 |
3.1 系统供电方式 |
3.2 外围设备选型 |
3.2.1 姿态测量模块 |
3.2.2 无线通信模块 |
3.2.3 无线图像传输模块 |
3.2.4 GPS定位模块 |
3.2.5 机载视频监控器 |
3.3 机载控制器 |
3.3.1 微控制器选型 |
3.3.2 机载控制器外设接口设计 |
3.3.3 姿态传感器接口电路 |
3.4 硬件系统的可靠性设计 |
3.5 本章小结 |
4.控制系统软件设计 |
4.1 软件通信协议 |
4.1.1 地面操控终端发与机载控制器的通讯协议 |
4.1.2 卫星定位模块发送与机载控制器的通讯协议 |
4.2 机载控制器的软件设计 |
4.3 地面操控终端的软件设计 |
4.3.1 人机交互界面的设计 |
4.3.2 软件功能的设计 |
4.4 本章小结 |
5.系统调试与分析 |
5.1 系统硬件测试 |
5.1.1 电路检查 |
5.1.2 通电调试 |
5.1.3 硬件接口调试 |
5.1.4 姿态传感器模块校准 |
5.2 系统测试 |
5.2.1 功能测试 |
5.2.2 无线通信测试 |
5.2.3 现场模拟测试 |
5.2.4 性能测试结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)球载观测系统的无线图像传输系统设计(论文提纲范文)
1 系统整体架构设计 |
2 数字接口设计 |
2.1 SPI配置接口设计 |
2.2 DMA控制器模块设计 |
2.3 AD9361数据接口设计 |
(1) DATA_CLK: |
(2) FB_CLK: |
(3) RX_FRAME: |
3 基带处理器设计 |
3.1 基带处理器发射端设计 |
3.2 基带处理器接收机设计 |
4 Linux软件结构设计 |
5 测试结果及分析 |
6 结束语 |
(9)植物病害图像处理与传输的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究和发展现状 |
1.2.1 农业智能系统的研究和发展现状 |
1.2.2 图像监测系统的研究和发展现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
2 植物图像监测系统设计 |
2.1 系统的总体设计 |
2.1.1 需求分析 |
2.1.2 技术支持 |
2.1.3 总体结构 |
2.2 系统功能模块 |
2.2.1 DM6467主处理器 |
2.2.2 图像输入模块 |
2.2.3 图像输出模块 |
2.2.4 存储模块 |
2.3 传输模块设计 |
2.4 本章小结 |
3 构建系统软件开发环境 |
3.1 Linux操作系统的选择 |
3.2 软件开发环境的搭建 |
3.2.1 仿真调试环境搭建 |
3.2.2 Linux开发环境搭建 |
3.3 Linux系统内核移植 |
3.3.1 系统分析 |
3.3.2 内核移植实现 |
3.3.3 TFTP与NFS服务器配置 |
3.4 Qt移植 |
3.4.1 Qt特点 |
3.4.2 Qt移植 |
3.4.3 信号与槽机制 |
3.4.4 网络连接 |
3.5 本章小结 |
4 Linux系统中图像处理及分析 |
4.1 图像编解码 |
4.1.1 H.264编解码 |
4.1.2 编解码实现 |
4.2 图像的灰度变换 |
4.2.1 灰度变换实现 |
4.2.2 关键帧图像对比分析 |
4.3 直方图统计 |
4.3.1 直方图的实现 |
4.3.2 关键帧图像对比分析 |
4.4 图像的边缘检测 |
4.4.1 边缘检测的实现 |
4.4.2 关键帧图像对比分析 |
4.5 图像存储 |
4.6 本章小结 |
5 图像传输与识别 |
5.1 图像有线传输 |
5.1.1 以太网传输 |
5.1.2 Qt网络传输 |
5.2 图像无线传输 |
5.2.1 ZigBee无线传输 |
5.2.2 WiFi无线传输 |
5.3 几种传输方式比较 |
5.4 图像监测显示 |
5.4.1 传输协议 |
5.4.2 监测显示 |
5.5 图像识别 |
5.5.1 LabVIEW与MATLAB混合编程 |
5.5.2 病斑面积计算 |
5.5.3 病斑色调提取 |
5.6 本章小结 |
6 总结 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 不足之处 |
7 展望 |
8 参考文献 |
9 致谢 |
(10)小型无人机图像采集与增强系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 总体方案设计 |
2 系统硬件设计 |
2.1 整体硬件框架及功能 |
2.2 图像增强系统硬件平台设计 |
2.3 图像增强系统的电路设计 |
2.3.1 图像采集传感器的选用及电路设计方案 |
2.3.2 存储模块电路 |
2.3.3 USB接口电路 |
2.3.4 稳压电源电路 |
3 系统软件及图像增强算法的设计 |
3.1 图像增强系统软件平台设计 |
3.2 小波理论的图像去噪算法设计 |
3.3 基于改进Lucy-Richardson算法的图像去抖动模糊 |
3.4 无人机航拍图像去雾算法设计 |
3.4.1 基于暗通道先验的无人机图像去雾算法 |
3.4.2 基于CLAHE算法的无人机图像去雾算法 |
3.5 图像数据的无线传输设计 |
3.5.1 无线通信方案选用 |
3.5.2 UDP传输协议分析及设计 |
3.6 图像无线传输系统的客户端设计 |
3.6.1 用户管理模块 |
3.6.2 图像增强模块 |
4 图像采集与增强系统的试验与分析 |
4.1 图像采集与增强试验方法的设计 |
4.1.1 图像采集与增强试验装置 |
4.1.2 图像采集与增强试验步骤 |
4.1.3 图像增强系统算法试验 |
4.2 试验数据对比与分析 |
4.2.1 图像数据的增强对比分析 |
4.2.2 图像增强算法实用性分析 |
4.2.3 系统稳定性分析 |
4.3 无线图像采集的传输性能测试 |
5 总结与讨论 |
5.1 总结 |
5.2 讨论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、基于ARM的无线图像传输系统的设计与实现(论文参考文献)
- [1]面向输电线路巡检的无人机图传系统设计[D]. 葛男男. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]红外和高清双路视频处理传输平台的设计与实现[D]. 乔丹. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]基于调制频谱特征的隐藏目标探测系统[D]. 黄佳辉. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [4]基于机械臂的无人机检修作业系统设计与实现[D]. 王辰羽. 天津工业大学, 2021(01)
- [5]基于ARM9的视频监控系统的设计[D]. 唐睿. 兰州交通大学, 2020(02)
- [6]胃肠道无创诊查微型机器人系统设计与优化[D]. 汪炜. 上海交通大学, 2020
- [7]城市消防无人机控制系统的设计[D]. 韩敏锐. 西安理工大学, 2020(01)
- [8]球载观测系统的无线图像传输系统设计[J]. 曹院,董登峰,许桢英,周维虎,何洋. 电子科技, 2019(04)
- [9]植物病害图像处理与传输的研究[D]. 杜鲁梅. 天津科技大学, 2019(07)
- [10]小型无人机图像采集与增强系统的设计与研究[D]. 周志清. 华南农业大学, 2018(08)