基于嵌入式系统的危险区域探测机器人数字音视频实时传输系统设计

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zalatan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文研究了一种基于嵌入式系统的危险区域探测机器人数字音视频传输系统。在我国,煤矿事故、火灾、地震时有发生,这些灾难发生后,由于现场环境的复杂性和危险性,救援工作往往很难开展,也给救援队员的生命带来很大隐患。因此就有必要研制这种能够代替搜救队员深入到危险区域并探测现场有用信息的机器人。本文主要着重于危险区域探测机器人的音频与视频实时传输功能,实现将现场的音视频数据传送给指挥中心。   本文首先讨论了危险区域探测机器人的硬件平台,这是危险区域探测机器人数字音视频传输子系统稳定、可靠、有效运行的基础。结合先进的双核处理器架构,介绍了视频采集的硬件接口和数据格式,并描述了具体的实现方法。对嵌入式系统中的视频采集流程、软件编写步骤以及对采集到的视频数据进行格式转换做了重点介绍。   接下来本文研究了一种基于主流视频编解码算法的实时视频编解码框架。该框架包括在数字视频开发包中进行视频编码的开发、视频编解码的详细流程;并将编解码过程与视频数据采集相结合,对数据进行实时编解码;对编解码完成的视频数据,通过UDP网络协议进行传输,并探讨了提高系统的实时性能所采取的措施。   在视频采集、编解码的基础上,本文还介绍了如何实现音频数据的实时采集、播放、编解码与传输。介绍了嵌入式操作系统中的音频接口和安装配置方法,提出了基于此标准的音频采集与音频编解码开发流程,实现了无线实时语音的全双工通信。将语音与视频相结合,操作人员可以更好的了解危险区域探测机器人探测灾难现场的实时情况,有助于下一步决策。   本文的最后一部分探讨了如何建立一个简洁、友好的图形用户界面方便操作人员对危险探测机器人的操作,并将视频数据通过直观的界面显示出来。本部分主要介绍了嵌入式系统中的图形界面软件和在此平台下的开发流程,最终实现了将音视频的采集、编解码和播放与机器人控制命令的发送集成到图形界面当中,使得整个数字音视频实时传输系统更加完善,通用性能更好。   本课题的研究内容紧紧抓住危险区域探测机器人通信的关键技术,并结合最新的硬件和软件发展趋势进行研究,采用了先进的硬件平台和主流的嵌入式操作系统,结合目前编解码算法的前沿成果,成功实现了在一个硬件平台上的语音、视频实时编码传输和危险区域探测机器人的操作,并进行了实验。结果表明本文所研究的成果完全可以满足危险区域探测机器人的实时音视频传输需要。
其他文献
当前随着经济的发展,能源消耗越来越大。能源问题成为制约我国经济发展的重要因素,建设节约型社会成为我国经济和社会发展的一项战略任务。在满足正常的工作学习条件下,如何
学位
随着交流调速技术的发展,永磁同步电动机(PMSM)已经得到了广泛的发展和应用。尤其是在可靠性和控制精度要求较高的场合,例如国家安全防御系统、航空航天工业、数控机床加工、
学位
随着科技的进步,仪器系统与计算机软件技术紧密结合,产生了虚拟仪器,虚拟仪器依托计算机强大的软硬件资源,从根本上更新了测量仪器的概念。另一方面,频谱分析作为近代的信号
学位
图文喷墨打印机控制系统中,卷纸的张力过大、过小影响产品的打印质量,降低工作效率。新一代图文喷墨打印机,要求实现40m/min,直径为360mm~420mm的大型卷纸打印,对打印机控制
能源问题已经越来越成为制约我国经济发展的首要因素,国家在节约能源方面出台了相关法规,《中华人民共和国节约能源法》已经正式实施。建筑业一直以来都是我国高耗能的行业之一
交通信号控制技术是交通管理领域的一个备受关注的前沿课题,在车辆管理、交通监控、智能公交等方面具有广阔的应用前景。近年来随着计算机技术的迅速发展,经过各国研究人员的
随着环境污染的日益严重和能源的紧缺,风能作为可再生的绿色能源越来越为人们所重视,也成为各国学者竞相研究的热点,研究风力发电技术对推动我国风力发电事业的不断发展和进
自由活塞能量转换器是近年来正在研究的一种新型发动机,它是未来混合动力汽车的一个潜在的动力技术。   在自由活塞能量转换器中,活塞没有与之相连的连杆机构。与传统的发动
说话人识别技术以其方便、经济、易于被接受以及安全可靠等特点日益成为人们生活和工作中重要且普及的用户身份验证方式。但是,在嵌入式平台上使用常规的方法难以达到实时处理
在全球经济的迅猛发展中,能源需求量超过能源供应量的现象越来越普遍。在我国,由于生产技术上的不完善,在电能的应用过程中很大一部分电能不能被充分的利用,造成了能源的浪费。而交流电动机的耗能在整个国家的电能消耗上占有很大比重。针对交流电动机电能利用率低的这一特性,研发出可以对其进行调速和节能的变频器。利用变频器对交流电动机进行调速,从而达到良好的节能效果。变频器是利用内部电力半导体器件IGBT(半导体绝