本課題來源于某機載輕小型航空遙感項目需求,以低空作業(yè)的輕小型無人機為飛行平臺,以完善相關低空對地觀測、服務傳統(tǒng)航空攝影、滿足空間市場需求為目的,旨在實現(xiàn)復雜地形條件下位置姿態(tài)信息與高清遙感影像的集成,并對數(shù)字圖像與POS串口信號完成一體化采集與存儲,為其圖像的后續(xù)融合處理提供支撐。一體化記錄系統(tǒng)采用模塊化和自頂向下的設計路線。針對輕小型無人機航拍的特點,綜合考慮遙感指標要求與實際應用環(huán)境,系統(tǒng)以Spartan-6系列FPGA為主控制芯片,以COMS相機為遙感敏感單元,集成了3路POS串口采集。針對航拍過程中不同信息源的時間同步誤差,系統(tǒng)采用一體化緩存處理實現(xiàn)了圖像與POS數(shù)據(jù)的幀級別同步。為滿足圖像數(shù)據(jù)的高速準確的傳輸和存儲,采用eMMC Flash作為系統(tǒng)存儲單元,采用千兆以太網(wǎng)作為上下位機的傳輸協(xié)議。文中著重介紹了機載成像與POS信號一體化記錄系統(tǒng)中各功能模塊的硬件設計、控制邏輯、eMMC5.0協(xié)議以及數(shù)據(jù)校驗等技術。最后對系統(tǒng)成像、數(shù)字信號采集傳輸?shù)裙δ苓M行了測試,從而進一步優(yōu)化設計。測試結果表明:一體化記錄系統(tǒng)的設計基本達到指標要求,圖像與POS信號的采集、傳輸以及存儲功能較為... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SWDC-5數(shù)字航攝儀

中北大學學位論文14第3章硬件系統(tǒng)設計與連接根據(jù)一體化記錄系統(tǒng)的設計方案，本章對CMOS成像模塊、POS串口數(shù)據(jù)采集模塊、存儲電路、千兆以太網(wǎng)硬件模塊以及電源管理模塊進行設計。3.1CMOS成像設計OV5640支持數(shù)字視頻接口（DVP）和MIPI接口，在本文中選用DVP輸出方式通信，F(xiàn)PGA只需分配通用IO引腳即可實現(xiàn)控制。OV5640接口的信號線包含一組數(shù)據(jù)線D[9:0]和多個控制信號線，其中控制信號分別為：行同步HSYNC、幀同步VSYNC、參考時鐘輸入線MCLK、像素時鐘輸出線PCLK、SCCB接口連線和電源線等，OV5640與FPGA連接如圖3-1所示。圖3-1OV5640連接電路Fig3-1ConnectioncircuitofOV5640

中北大學學位論文16圖3-2MAX3232連接電路Fig3-2ConnectioncircuitofMAX3232圖3-3MAX3226連接電路Fig3-3ConnectioncircuitofMAX32263.3存儲電路設計對于高速存儲電路設計，其設計難度在于總線信號的完整性，因此本系統(tǒng)存儲硬件設計主要參考eMMC規(guī)范定義的控制方法和接口以降低不穩(wěn)定因素。3.3.1eMMC芯片結構與接口如圖3-4所示，eMMC芯片內部主要由NANDFlash存儲陣列和主機Host構成。其中對Flash存儲陣列的命令集及接口標準不做規(guī)范要求，由各大eMMC廠商自己確定�？刂茊卧庋b了命令協(xié)議、擦寫均衡、壞塊管理、ECC校驗、電源管理、時鐘管理、數(shù)


本文編號：2915970