基于FPGA的智能小车远程监控系统设计与展望

"基于FPGA的智能小车系统" 这篇硕士学位论文详细探讨了基于FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的智能小车系统的开发和设计。作者芮晴波在导师赵不贿的指导下，完成了这个涉及智能行走机器人技术、嵌入式系统和远程监控的项目。 智能小车是一种能够在特殊环境，如远端工作现场或危险地段，进行监视和控制的工具。它装备了红外测温仪和数字摄像头，能够探测环境温度和远程观测周围环境。小车采用了Altera公司的EPlC20F400C7 Cyclone FPGA芯片，搭配Nios II软核处理器，这允许根据需要定制CPU功能，提供了高度的灵活性和可扩展性。 硬件设计部分，FPGA被用来构建包含Nios II CPU和各种外围设备的软核系统，如SPI、串行口、以太网接口等。同时，软件设计包括在硬件基础上移植μClinux操作系统，安装嵌入式Web服务器，编写CGI（Common Gateway Interface）程序，以及设计用于远程控制和信息采集的动态网页。 行车道检测模块是利用DSP Builder在Matlab中进行仿真和调试的，主要功能是对摄像头捕获的图像进行处理，以识别预定的行车道。尽管系统已经具备一定的功能，但仍有待改进，比如彩色图像到灰度图像的转换尚未在FPGA中实现，行车道检测模块也未与小车控制系统完全整合。 展望未来，随着电子技术和互联网的持续发展，智能小车系统有巨大的创新和完善空间。论文指出，可能的改进方向包括扩展更多功能以适应不同需求，使用无线网络替代有线网络以提升控制便捷性，以及解决行车道检测与小车控制的集成问题。这些改进将使智能小车在更多领域发挥更大的作用，如科学研究、未知领域的探索和远程监控等。 关键词涉及：FPGA、智能小车、远程监控、行车道检测、Sobel算子和DSPBuilder，这些都是论文核心技术和方法的代表。