《基于ARM9的四翼探测飞行器设计与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于ARM9的四翼探测飞行器设计与实现（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . . . The Designing & Achievement Of Quadrotor UAC For Monitor Which Is Based ARM9AbstractCombined with wireless network technique and embedded technology,embedded wireless video surveillance has developed as new direction in embedded system field.The exploitation of embedded system is based on em
2、bedded hardware platform and embedded operating system.ARM architecture has been used widely in embedded hardware platformIn this embedded OS area,embedded Linux has become the mainstream operating systemEmbedded Linux Can be applied on many kinds of platform and it also support strong network funct
3、ionOur design of wireless video surveillance system consists of ARM9 hardware architecture and embedded Linux operating system.This paper is composed of five sectionsSection I&II describes the concept of wireless video surveillance system and embedded system.Section lII analyses how to build general
4、 embedded Linux system.Sectionintroduces our system from three aspects：transplant of bootloader，transplant of Linux kernel and the building of embedded III root filesystem.This section summarizes the architecture of USB camera driver and wireless network card driver in detailSectionVintroduces how t
5、o configure ad-hoc and infrastructure network mode in our systemIn the last section,Author put forward the trend of embedded wireless video surveillance system.KEYWORDS:Embeded，Linux，ARM9，GUI，Servfox 基于ARM9的四翼探测飞行器设计与实现摘 要自计算机以一个庞然大物的笨拙体态出现直到现在，它已经越来越紧密地融入了人们的日常生活，并已经被公认为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重
6、要工具。随着技术的飞速发展，人们在自然语言理解、多通道交互、笔式交互以与智能用户界面等方面开展了很多工作。由于计算机科学发展水平的限制、在计算机和人类之间还存在一条鸿沟。人机交互( Human Computer Interaction，HCI)。就是连接人和计算机的桥梁，它使人和机器的关系已从“人围着机器转”向“机器围着人转”的方向发展，变得更加自然、和谐。人机交互是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信，在最大程度上为人们完成信息管理，服务和处理等功能，使计算机正真成为人们工作学习的和谐助手的一门技术科学。鉴于它对科技发展的重要性，研究如何实现自然，便利和无所不在的人机交互，成为现代信息
7、技术，人工智能技术研究的至高目标，也是数学，信息科学，智能科学，神经科学，以与生理、心理科学多科学交叉的新结合点，并将引导着二十一世纪前期信息和计算机研究的热门方向。本文针对嵌入式开发基于ARM Linux平台的人机交互系统解决方案。将从多角度阐述人机交互的最新发展与应用状况，包括多通道用户界面、智能用户界面多种关键技术。还包含视频传输，解码与最终显示在用户界面的软件详细开发过程。关键词：嵌入式 Linux ，ARM9，人机交互界面，servfox / 目录1 绪论11.1 课题的背景与意义11.2 课题价值发展现状11.3论文主要工作21.4论文组织结构22 视频流与摄像头相关技术基础42.
8、1 MJPEG视频流技术42.1.1 MJPEG视频流概念42.1.2 MJPEG与MPEG4的区别42.1.3 MJPEG压缩算法研究与实现52.1.4 JPEG相关62.2 Servfox技术72.2.1 Servfox的作用72.2.2 Servfox流程图72.2.3 Servfox采集数据端82.3 Video For Linux介绍82.4 系统硬件平台103 系统文件的移植123.1系统配置移植环境搭建123.2 Linux移植相关123.2.1 Linux系统组成部分介绍123.2.2 嵌入式文件系统123.2.3 Linux移植133.3 Boa的配置移植134 人机交互界面
9、的设计154.1 人机交互界面设计理念154.2 人机交互界面设计的原则154.3 运用Microsoft Visual Studio 设计界面165 测试与总结195.1 测试结果展示195.2工作总结205.3工作展望20致 21参考文献22附录I24附录II29毕业设计说明书（论文）缩写稿37毕业设计说明书（论文）缩写稿译文431 绪论1.1 课题的背景与意义人机交互技术是和计算机的发展相辅相成的，是计算机直接与人打交道的直接途径，是计算机设计系统的重要组成部分，它的开发应用工作量占计算机系统开发工作量的40%到60%。一方面计算机速度的提高使人机交互技术的实现变为可能，另一方面人机交互
10、对计算机系统的发展起着引领作用。正是人机交互界面技术造就了辉煌的新时代个人计算机时代（20世纪八、九十年代），比如鼠标、图形界面等等对PC的发展起到了巨大的促进作用。人机交互界面设计是计算机系统的重要组成部分，是当前计算机界面设计行业竞争的焦点，它设计的好坏直接影响计算机的可用性和使用效率，并且直接影响人们日常生活和计算设计工作的质量和效率。计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力，其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人机交互界面。人机交互界面设计在设计流程上分为信息构架设计、交互设计、视觉平面设计三个部分。用户界面的发展对计算机系统整体性能的提高所
11、具有的重要性已经得到了人们的高度重视，与此同时，围绕人机建模业已形成了计算机产业又一新的竞争领域。在美国人机建模研究在信息技术中被列为与软件和计算机并列的六项国家关键技术之一，并被认为“对于计算机工业有着突出的重要性，对其它工业也是很重要的”。美国国防关键技术计划不仅把人机交互界面列为软件技术发展的重要容之一，而且还专门增加了与软件技术并列的人系统界面一项容。日本也提出了FPIEND21计划（Future Personalized Information Environment Development)，其目标就是要开发21世界的计算机界面。计算机科学的发展和计算机的普与应用却对人机界面的研究
12、提出了越来越高的要求。进入九十年代计算机软件开发已进入了以开发软件工具和建立软件开发环境为目标的时代。作为支持人机交互软件开发环境的用户界面管理系统UIMS正日益受到人们的关注和重视。今后UIMS将有可能进入各类实际软件开发环境，成为继 DBMS之后的又一个重要的软件开发环境和工具。1.2 课题价值发展现状我国在人机界面方面的设计与国际同类研究相比还存在较大差距。目前的研究仅仅着重于支持界面的软件和硬件，对界面本身还缺少深入的研究，用户界面的设计还没有成为软件设计中独立的一部分，也缺少新的人机界面设计技术。界面设计必须在一定程度上反映产品目标的核心功能价值、工作原理方法、可能的操作方法方式和反
13、馈产品信息在某一特定时刻的运转状态，并体现在以下几个方面：可用性：使用简单、使用术语的标准化和一致性、拥有HELP帮助功能、快速响应、容错能力；界面灵活性：满足不同程度的用户需求，用户可根据使用需求制定和修改界面方式，提供相应信息：出错信息和提示信息等；界面设计的复杂性：采用最简单的用户界面来完成预定设计功能；界面可靠性：保证用户正确、可靠地使用计算机系统，保证有关计算机程序和数据的安全性。 与此同时，还需要考虑到不同的使用场景：尽管大多数用户根本不会用上全部的功能和界面设计，但他们希望在使用产品时拥有感觉与界面情感反应。1.3论文主要工作本文设计的人机交互界面是基于ARM9的四翼探测飞行器视
14、频采集与温湿度数据采集的显示界面。在充分调研情况下，硬件是天嵌科技s3c2440（Samsung 公司的32 位ARM9处理器）开发板，通过其采集视频与一些数据通过无线网络Wi-Fi传输到PC机显示在所涉与的人机交互界面上。然后对于开发板系统包括摄像头驱动移植，无线网卡移植，视频解码移植，特别是Boa服务器的配置移植，CPU核的配置。由于开发板提供的核，在使用过程中启动其他服务，运行速度较慢，所以需要自己制作一个减小精干的核，在核移植上选择Linux-2.6.30.4核并在此基础上进行剪裁，使得核运行稳定且体积小。另外摄像头的驱动是要在Linux操作系统下进行配置和修改，编译最后移植到ARM板
15、。论文中人机交互界面的设计应用Microsoft公司Visual Studio 2008软件对整个界面的布局，表格等进行详细设计，特别是视频显示区域的超级的处理与两种传感器的数据显示进行多次修改美化，是整个界面让人耳目一新。1.4论文组织结构本文包括五章容，其章节安排如下：第一章介绍选题背景意义与论文设计中主要任务。第二章介绍本文设计中涉与的重要理论知识，包括Mjpeg视频流技术，servfox视频技术，IEEE802.11系列传输协议，同时对使用的开发板与摄像头进行了介绍。对系统整个工作原理进行设计和分析。第三章本章涉与引导系统的修改和移植，包括对CPU中控制器的初始化，Nor Flash等。核移植上选择 linux-2.6.30.4核并在此基础上进行核剪裁，主要包括对 system type和device drivers两个选项进行系统的配置和设备驱动配置，使得核系统运行稳定而且体积小。另外对Boa进行配置和修改一并注册到核中。第四章运用Microsoft公司的Visual Studio 2008 应用程序开发人机交互的界面，分别对整个网页的框架结构进行设计，视频采集后实时显示到网页的流畅性，与图像清晰程度，视频大小进行详细实验修改，还有传感器显示布局等。第五章对本文的工作进行了论述和以后工作的展望，最后文章中给
