基于FPGA的智能小车系统：远程监控与HDL代码生成

本篇硕士学位论文主要探讨的是基于FPGA的智能小车系统的设计与实现，由江苏大学的芮晴波撰写，旨在为本地计算机通过互联网远程监控和控制特殊环境下的智能小车提供解决方案。智能小车作为一种行走机器人，能够在恶劣或难以到达的环境中执行探测任务，对于国防和民用领域具有重大意义。 论文首先介绍了智能小车的基本概念，它具备适应性强、不受多种外部因素影响的特点，能在网络支持下实现远程操控，获取现场温度和图像数据。作者强调了FPGA在这一系统中的优势，如高效利用硬件资源、易于功能扩展、低成本快速开发、易于维护和重构，相比于单片机，FPGA具有更高的集成度和可靠性。 论文的核心内容包括硬件系统的设计，构建了基于Nios II的嵌入式系统在FPGA上，配置了SPI、串行口、以太网接口模块和驱动程序，同时集成了必要的存储器和IJC Linux操作系统，以支持Web服务器的运行和CGI程序开发。车道检测系统是论文的重点之一，使用DSPBuilder进行模块构建，并在Matlab中进行了仿真验证。此外，论文还研究了数码相机模块和红外测温模块，编写了相应的程序，实现了图像采集、温度测量和小车运动控制，从而达到远程监控的目标。 论文的关键技术涉及FPGA、智能小车、远程监控、行车道检测、Sobel算子（一种边缘检测算法）以及DSPBuilder工具的运用。Sobel算子在车道检测中起到了重要作用，它能够精确地识别出道路边缘，提高了系统的智能化水平。 总结来说，这篇论文深入研究了嵌入式系统和FPGA技术在智能小车远程监控领域的应用，展示了如何通过这些技术手段实现对特定环境的高效、可靠和灵活的监控，具有很高的实用价值和理论意义。