基于S3C2440的嵌入式远程激光标定系统

【摘要】：目前,农业主要使用杀虫剂进行杀虫,大量的农药附着在蔬菜表面,人食用后,危害健康；残留的农药渗透到土壤,严重污染土壤水质,长期以往,会引起生物链破坏；且害虫容易产生抗体药性,杀虫剂失效快。当前通过物理杀虫的方式主要有激光杀虫,依靠声波对害虫进行定位,用激光器瞄准杀虫,采用声波定位受自然因素较大,且对有翅膀的害虫有效,无法对肉虫爬行类害虫进行定位;激光器输出功率大小无法调节,高强度的功率存在安全隐患。采用激光功率可控的物理杀虫的研究就显得尤为重要了。本文对问题进行深入分析后得出结论,要实现标定,主要解决准确的检测目标与标定,并结合激光器功率控制问题,本文研究了基于S3C2440的嵌入式远程激光标定系统,在嵌入式端实现视频图像采集、压缩、远程传输。在远程PC端上位机显示视频图像,对目标进行检测,通过标定方法发送命令到嵌入式端,嵌入式端处理器控制云台转动,实现对目标进行标定。在标定过程中,为实现功率可调,设计半导体激光器电流驱动电路、温度控制电路。本系统具有易于扩展、低成本等特点。本文研究的主要内容：(1)提出基于S3C2440的嵌入式远程激光标定系统方案,搭建嵌入式远程激光标定系统软硬件框架,完成嵌入式Linux软件开发环境的搭建、内核移植、构建Linux根文件,整个硬件分嵌入式端、远程PC机端两部分。(2)在嵌入式端,研究半导体激光器驱动电路,设计具有电流控制与采样功能的驱动电路,温度控制与采样功能的温度控制电路。实现半导体激光器的工作温度、功率可控。(3)在嵌入式端,完成图像数据的采集、压缩和传输。嵌入式应用程序通过V4L2编程接口读取摄像头的图像数据,并且采用JPEG编码对读取的视频数据进行压缩,最后通过网络将图像数据传输到远程PC端上位机。(4)在远程PC端,上位机接收嵌入式端的数据信息并显示,并对图像进行处理,检测目标;发送控制命令到嵌入式端,使激光器发射的激光点击中目标,实现对目标的标定。

【学位授予单位】：广西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S477;TN248