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基于opencv的視頻監控系統

  • 基于ARM的汽車電動助力轉向控制系統的設計及優化

    電動助力轉向系統(EPS)是集節能、環保、安全為一體的前沿技術,是未來車輛轉向系統的發展方向。本文研究了電動助力轉向系統的構成和工作原理,自主研發設計了一套電動助力轉向控制系統,并進行實車試驗。 控制系統中采用了基于ARM7TDMI—S內核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131開發板)進行控制器設計,分析和選擇了系統的控制策略,完成了控制器的硬件和軟件設計。系統的控制策略中采用了折線改進型助力曲線助力方式和模糊與數字PID相結合的控制方法,并進行相關補償控制的分析;硬件設計過程中采用了抗干擾技術進行優化設計,完成了信號采集和處理電路、電機驅動電路、電源電路以及故障診斷等電路設計;軟件設計采用了結構化的沒計思想,完成了包括控制系統主程序、A/D采集子程序、車速和發動機信號的采集子程序、電機PWM控制驅動子程序以及故障診斷和信息顯示子程序的設計,并在扭矩信號處理程序中應用容錯技術進行了軟件冗余優化設計。 本文對自主開發設計的EPS控制系統進行了實車試驗和結果分析,試驗結果表明,本文所設計的基于ARM的汽車電動助力轉向控制系統在轉向輕便性、穩定性和可靠性等方面性能良好,完全滿足設計要求。

    標簽: ARM 汽車 控制系統 電動助力轉向

    上傳時間: 2013-07-21

    上傳用戶:cuibaigao

  • 基于ARM的嵌入式USB圖像采集系統

    嵌入式圖像采集系統具有體積小、成本低、穩定性高等優點,在遠程監控、可視電話、計算機視覺、網絡會議等領域應用廣泛。為克服傳統基于單片機的圖像采集系統的種種不足,本文提出了一種新的解決方案,利用高速的ARM9嵌入式微處理器S3C2410A為硬件核心,搭配USB攝像頭,結合Linux構建了一套嵌入式的圖像采集系統。USB攝像頭有著容易購買、性價比高等優點,但長期以來將其直接應用于嵌入式系統卻很困難。隨著ARM微處理器的廣泛應用,嵌入式系統的性能得到了極大的提升。人們逐漸將操作系統引入其中,方便系統的管理和簡化應用程序的開發。Linux是一個免費開源的優秀操作系統,將其移植到嵌入式系統中能夠對系統進行高效地管理、極大地方便應用程序的開發。嵌入式的Linux操作系統繼承了Linux的優良特性,還有著節約資源,實時性強等優點。在本方案中以嵌入式Linux操作系統為基礎,借助其對USB、網絡等的強大支持能力來構建高度靈活的圖像采集系統。通過利用Linux操作系統內建的video4Linux對攝像頭進行編程,實現了將USB攝像頭采集到的視頻數據進行顯示和存為圖片的功能。本文中具體講述了嵌入式的軟硬件平臺的構建,USB攝像頭的驅動開發,圖像采集應用程序的實現等。本文提出的嵌入式圖像采集方案適用于市面上絕大多數流行的USB攝像頭,還能把得到的圖像通過以太網傳輸以實現遠程的監控。這套方案利用應用程序編程接口video4linux所提供的數據結構、應用函數等,實現了在Linux環境下采集USB攝像頭圖像數據的功能,并運用嵌入式的GUI開發工具Qt/Embedded來編寫最終的應用程序實現了美觀的用戶界面。充分運用Linux操作系統和其工具的強大功能來實現圖像采集,對基于Linux內核的后續圖像應用開發具有實用意義。本系統完全基于開放的平臺和模塊化的實現方法,具有良好的可移植性,可方便地進行各種擴展。這種方案所實現的圖像采集系統成本低,靈活性高,性能好,是一種優良的解決方案。本文詳細介紹了這種基于Linux系統和S3C2410A平臺的嵌入式圖像采集系統。

    標簽: ARM USB 嵌入式 圖像采集系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:再見大盤雞

  • 基于ARM的嵌入式工業網絡控制器的平臺設計

    工廠底層的信息絕大部分都是通過現場總線進行傳遞的,但基于現場總線的工業設備網絡無法實現與企業的Internet/Intranet無縫連接從而實現遠程監控。所以本文就此問題展開研究,提出了一種基于S3C2410的嵌入式工業網絡控制器的平臺的設計方案,設計了一個具有網絡通信功能的控制器平臺。 1.針對網絡控制器的特點與要求,通過對比分析,選取了具體的硬件和軟件,以確保網絡控制器平臺的穩定可靠。 2.具體設計了控制器相關硬件電路。包括存儲電路、以太網電路、串口電路、I/O口電路等。 3.建立了嵌入式Linux軟件開發平臺;對網絡通信的理論進行了研究,編寫了CGI外部擴展程序,實現了動態Web技術,使用戶可以通過瀏覽器對控制器進行遠程監控。同時,開發了嵌入式數據庫SQLite應用程序,使歷史數據、實時數據和技術參數的管理更加方便有序;開發了對應的驅動程序確保了網絡控制器的的正常運行。 4.在完成嵌入式網絡控制器硬件與軟件設計的基礎上,將控制器平臺應用于智能加藥控制系統中,通過測試表明本網絡控制器平臺穩定可靠。 總之,本文在深入研究嵌入式網絡控制器的基礎上搭建了一個嵌入式的硬件和軟件平臺,確保了網絡控制器穩定可靠并高效地運行,為第二次開發嵌入式網絡控制器準備了一個比較理想的嵌入式平臺。

    標簽: ARM 嵌入式工業 網絡控制器 平臺設計

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lingduhanya

  • 基于ARM的嵌入式流媒體播放器的實現

    近年來,網絡音樂,特別是網絡電臺的風行,受到越來越多的大眾追捧。網絡音樂以其及時、海量、靈活、個性化、時尚的風格,吸引了越來越多消費者的加入和眾多商家的關注。但是,作為網絡音樂的終端--流媒體播放器,最直接面向大眾的窗口,卻顯得單一,大部分商家只提供PC上的流媒體播放器。正出于此,本課題把目光投向那些不使用PC或者不愿長時間使用PC的用戶,為他們量身定制流媒體播放設備,讓用戶不必使用PC也可享受網絡音樂帶來的快樂。 本課題的研發正是基于上述背景,研發支持無線網絡的嵌入式多功能流媒體播放設備。本課題的研究目標是實現一個嵌入式流媒體播放器(亦稱為InternetRadio),Internet Radio是一個可以在家中自由移動、任意擺放的網絡流媒體播放設備。只要處在有網絡環境中,Internet Radio的音樂平臺讓用戶不必打開計算機,就能接收全球數千個不同風格、不同國家的各種類型音樂電臺。除了可以直接透過因特網收聽網絡廣播外,還可以播放儲存于計算機硬盤或MP3設備中的音樂。 本系統采用ARM920T作為處理器,基于嵌入式Linux操作系統、vTuner網絡電臺地址數據庫、Mplayer播放器軟件和FLTK界面開發工具來實現。系統實現了除一般意義的音頻流媒體播放和接收調頻廣播等功能之外,還增加了本地相框和網絡數碼相框Flickr在線分享的流行時尚元素。本論文具體分析了系統的硬件平臺,主要論述了軟件的實現,系統的主要軟件功能包括bootloader和嵌入式Linux系統的移植,根文件系統的構建,播放器軟件程序的研究、比較、移植和編寫,系統與網絡電臺地址數據庫vTuner和網絡相框Flickr的交互,Microwindows、Nxlib和FLTK的移植和基于FLTK的圖形界面開發,以及基于FLIK開發出良好的人機交互界面。作為項目的主要核心人員,作者負責系統的軟件架構設計、Linux系統的移植、播放器軟件的研究和開發、GUI開發工具和圖形庫的移植、圖片播放的實現、用戶與設備交互的實現和大部分界面程序的編碼等關鍵工作。

    標簽: ARM 嵌入式 流媒體播放器

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:小楓殘月

  • 基于ARM的嵌入式手姿態跟蹤設備控制系統研究

    基于手姿態的人機交互是以實現自然的人機交互為研究目標,可提高計算機的可操作性,同時使計算機能夠完成更加復雜的任務。而基于ARM的嵌入式系統具有功耗低、體積小、集成度高等特點,嵌入式與具體應用有機地結合在一起,具有較長的生命周期,能夠根據特定的需求對軟硬件進行合理剪裁。結合嵌入式技術的手姿態跟蹤設備能夠實時的檢測出人機交互系統中人手的位置與角度等數據,并將這些數據及時反饋給計算機虛擬系統來進行人機交互,提高跟蹤設備的可靠性和空間跟蹤精度。 通過對嵌入式開發過程以及對控制系統構成的分析,確定了手姿態信號輸入方案及系統的軟硬件總體設計方案。通過對目前流行的眾多嵌入式處理器的研究、分析、比較選擇了S3C2440處理器作為系統開發硬件核心,詳細介紹了S3C2440的相關模塊的設計,包括存儲單元模塊、通信接口模塊、JATG接口電路。同時設計了系統的外圍電路像系統時鐘電路、電源電路、系統復位電路。 選擇更適合于ARM開發的Linux系統作為軟件開發平臺。實現了Linux系統向開發板的移植、Bootloader的啟動與編譯、設備驅動程序的開發;根據手姿態信號輸入方案系統采用分模塊、分層次的方法設計了系統的應用程序——串口通信程序及手姿態識別子程序。通過分析常用的手姿態識別算法,系統采用基于神經網絡的動態時間規整與模板匹配相結合的動態手姿態識別算法。并依據相應的軟硬件測試方法對系統進行了分模塊調試及系統的集成。

    標簽: ARM 嵌入式 設備 控制

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:songyuncen

  • 基于ARM的嵌入式系統開發與應用

    隨著現代計算機技術和互聯網技術的飛速發展,嵌入式系統成為當前最熱門的焦點之一;ARM以其高性能低功耗等特性成為目前應用最廣泛的32位嵌入式處理器。近年來得到快速發展的機電一體化設備的人民幣紙幣清分機系統,是嵌入式系統的典型應用;它的主要工作流程是:人民幣圖像通過圖像傳感器采集得到的模擬信號,經過放大、A/D轉換和FPGA協調之后得到數字圖像,經緩存后進入到主CPU--S3C2410,通過圖像識別,實現面向、面值、新舊分級、破損程度等特征的識別,最后送出結果到控制CPU對識別結果進行相應的顯示和機械動作。論文主要涉及以下這些內容: 1):基于ARM的嵌入式系統和清分機系統介紹。 2):人民幣清分機的硬件系統基本構架,清分機的各關鍵硬件的選型及主要原理;著重介紹清分機的處理核心--S3C2410。 3):圖像處理基礎。介紹了清分機系統中各類圖像的特點,圖像分析中的常用工具--灰度直方圖,從而為識別算法做好準備。 4):介紹了人民幣的特征識別算法原理及實現基本流程,通過MATLAB對算法進行仿真研究。 5):嵌入式linux設備驅動的開發。針對清分機設備種類繁多而又是多任務的特點,本文提出使用可裁剪而又穩定的linux操作系統來管理整個清分機系統;而實現操作系統對清分機的管理首先就要實現設備與操作系統的連接--設備驅動。

    標簽: ARM 嵌入式 系統開發

    上傳時間: 2013-06-01

    上傳用戶:xoxoliguozhi

  • 基于ARM的輕量級TCPIP協議棧的移植及應用

    近年來,嵌入式技術發展迅速,已經滲透到工業控制、智能設備以及電子消費品等人們日常生活的各個領域,而Internet技術也取得了巨大的發展,為人們所廣為接受,于是嵌入式技術和Internet技術相結合形成的嵌入式Internet技術適時地出現了,并且成為實現遠程控制、信息共享的關鍵技術。 本文首先闡述了課題研究的背景、目的和意義,以及嵌入式TCP/IP協議棧研究的現狀,然后分析了嵌入式操作系統μ C/OS-Ⅱ的工作原理并描述了把它移植到LPC2210上的過程,為嵌入式TCP/IP協議棧實現提供了操作系統支持。接著,針對嵌入式協議棧的特殊需求,詳細分析并采用了零拷貝技術、跨層技術等對LwIP協議棧進行了有效的裁剪和優化,結合μ C/PS-Ⅱ設計了一種緊湊的協議棧工作模型和內存管理機制。并且結合μ C/OS-Ⅱ設計了協議棧的工作模型和內存管理機制。在驅動程序的基礎上實現了對LwIP中的IP協議、ARP協議、ICMP協議、UDP協議和TCP協議等幾個協議棧的裁剪和優化。并分析了它們的安全漏洞及基于這些漏洞的攻擊方式,在這個基礎上提出了如攻擊檢測算法等填補漏洞和抵抗攻擊的一些技術和措施。最后在目標板上成功移植了優化后的LwIP。 本文同時還設計了一種能夠提供足夠多軟定時器資源的算法。在不需要操作系統支持的情況下,軟定時器可以給多任務的系統提供足夠的定時服務,而且不影響中斷處理時間。并且具有自動回調功能,啟動一次以后就可自動調用定時器。此軟定時器使用方便且易移植,大大方便了本課題多次使用定時器的需要。課題結合具體項目“蓄電池狀態記錄儀的設計”,分析了它的各個功能模塊,設計了其系統結構。對各個功能模塊的設計與實現進行了代碼編寫和測試,借助于TFTP服務器實現了基于協議的嵌入式目標板和PC機間的網絡通信。 本課題經過幾個月的軟硬件設計和現場測試,已實現了最初的設計目標。構建出了實驗硬件平臺和一個多任務多協議的基本實時系統框架。以后的開發者可以不必深入了解μ C/OS-Ⅱ實時操作系統和嵌入式TCP/IP協議棧的情況下就可以方便的創建一個嵌入式網絡控制系統,并能在平臺上開發其它的應用任務,為以后的研究提供了參考并奠定了基礎。

    標簽: TCPIP ARM 輕量級 協議棧

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:www240697738

  • 基于ARM的數據采集系統的研究與設計

    近些年來,隨著以計算機技術、通信技術為主的信息技術的快速發展和Internet的廣泛應用,嵌入式系統也受到了越來越多的重視,日益廣泛的應用與工業控制、移動通訊、家用電器以及消費電子設備中。 而數據采樣在現代工業中發揮著非常重要的作用,工業設備的監測和控制都離不開數據的采集。但傳統的基于單片機系統的數據采樣模塊因為無法或很難完成操作系統的嵌入、文件的管理、各種接口的連接、與Internet的互聯、大容量存儲器的擴展等功能,所以在許多領域的應用受到限制。針對這些問題,設計開發了基于Linux操作系統的嵌入式數據采集模塊。 本文在綜合分析了現有數據采集系統存在問題的基礎上,新設計的嵌入式數據采集系統采用板卡式結構提高了系統的可擴展性和靈活性;采用嵌入式Linux內核作為系統的運行、調度的核心,提高了系統的軟件可移植性和穩定性;采用基于ARM9核的32位嵌入式微處理器,作為控制、處理和通信的核心,提高了整個硬件系統的處理能力、控制靈活性以及抗干擾能力,并降低了功耗。系統有強大的網絡通信能力,為接入Internet提供了可能。 基于ARM的嵌入式數據采集與處理系統結構清晰、通用性好、可擴展性強,可為各種嵌入式應用提供一套完整的硬、軟件解決方案,在工業測量與控制領域具有較為廣闊的應用前景。

    標簽: ARM 數據采集系統

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:chens000

  • 基于ARM的數控沖床自動送料系統的設計

    數控沖床送料系統主要用于與沖床實現配套,在沖孔過程中按照程序設定控制板料移動和沖床沖孔,實現沖孔的高度自動化。自動送料機構作為沖壓加工生產實現自動化的最基本的要求,它的自動化程度高低,直接影響著沖壓生產效率以及沖壓生產整體自動化水平,只有其自動化程度與沖壓設備相匹配甚至高于沖壓設備,才能夠實現沖壓生產的完全自動化。 嵌入式系統是繼IT網絡技術之后,又一個新的發展方向,由于嵌入式系統自身的優點,現在已經廣泛應用到軍事國防、消費電子、工業控制等各個領域。隨著電子、計算機、自動控制以及精密機械與測試技術的不斷提高和發展,自動送料裝置也在隨著數控機床的發展而在迅速發展和演變。而隨著嵌入式微處理器的發展,嵌入式系統也開始運用到數控沖床自動送料系統中來。 本文采用目前廣泛使用的32位ARM微處理器,Samsung公司基于ARM920T的S3C2440A作為系統的主控制器,該處理器主要面向嵌入式設備,具有性價比高、功耗低的特點,并且在嵌入式Linux操作系統下可移植性好,具有較強的控制能力和豐富的片內資源。該系統能實現數控沖床的自動送料,軟硬件結構簡單,定位精度高,操作簡單方便,具有良好的人機界面。論文首先根據生產實際要求和控制系統設計原則,確定了送料系統的軟硬件總體設計方案。硬件方面,在S3C2440A的基礎上擴展了NANDFlash、NORFlash、SDRAM、LCD觸摸屏模塊,并設計了X、Y軸電機及其驅動電路。軟件方面,選用Linux操作系統,在此基礎上構建了嵌入式Linux開發環境,實現了Bootloader、Linux內核、YAFFS根文件系統的移植,選用Qt/Embeded設計系統的操作界面,給出了系統各個模塊的程序設計,包括人機界面、速度預處理、插補模塊和電機控制部分,文章對系統的軟硬件的抗干擾技術也專門做了介紹。隨后,文章還介紹了積分分離的PID控制算法,并通過使用matlab對電機控制進行仿真,驗證了該算法的可行性。 文章在最后對整個設計進行了總結和展望,指出了系統存在的問題和一些可以改進的地方。

    標簽: ARM 數控 自動

    上傳時間: 2013-06-28

    上傳用戶:love1314

  • 基于ARM的數字水印商標檢測儀的設計研究

    論文通過分析國內外數字水印的發展現狀,針對目前市場上假冒偽劣商品泛濫的實際問題,介紹了一種基于ARM9(S3C2410X)的數字水印商標檢測儀的設計。 為了選擇魯棒性好的數字水印提取算法,論文介紹了用MATLAB對離散余弦變換、小波變換和基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法的仿真過程,包括三種檢測算法在無噪聲且無攻擊、有噪聲、濾波以及RST攻擊(旋轉、放縮、平移)等情況。通過仿真結果的對比,最后選擇了基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法作為商標檢測儀數字水印的提取算法。 在商標檢測儀的軟硬件實現過程中,論文首先介紹了檢測儀的硬件設計,包括ARM9處理芯片及其外圍擴展電路,采集設備,人機接口等部分。然后研究了基于ARM9的關于Bootload啟動代碼的引導以及Linux操作系統的移植,并建立了嵌入式交叉編譯環境,為檢測儀的設計和研究構建了一個良好的平臺。在軟件設計方面,主要介紹了用C語言實現基于主要特征方向向量的DCT和DWT相結合的算法,其中包括小波變換、離散余弦變換、Zigzag排列和相關檢測程序等,另外,論文還對數字水印商標檢測儀的圖像采集、人機交互、終端顯示等程序的設計方法進行了論述。

    標簽: ARM 數字水印 商標 儀的設計

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:tdyoung

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