FPGA智能小车系统：远程监控与行车道检测

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于FPGA的智能小车系统设计，涉及到FPGA技术、SOPC系统、嵌入式操作系统、远程监控、图像采集、车道检测等多个关键知识点。" 本文详细介绍了利用FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术构建智能小车系统的具体方法。智能小车作为一种能在特殊环境中执行任务的机器人，不受环境限制，适用于多种领域。系统的核心是通过遥控小车装置，结合摄像头进行图像采集和车道检测，利用红外测温仪探测环境温度，实现远程监控和控制。 在硬件系统设计中，论文提到了SOPC（System On a Programmable Chip）构建，这是将CPU（如Nios II）与外围设备集成在同一芯片上的技术。SOPC Builder工具用于添加和配置各种模块，包括主从端口的DMA（Direct Memory Access）外设，这些外设对于高效数据传输至关重要。DMA允许外设直接与内存交互，无需CPU干预，提高了系统性能。 论文还涵盖了嵌入式操作系统的移植，这里采用了嵌入式Linux，以及配置了SPI（Serial Peripheral Interface）、串行口和以太网接口。这些接口模块为小车提供了通信能力，使其能够通过网络进行远程控制。此外，还编写了CGI（Common Gateway Interface）程序以实现Web服务器功能，并设计了动态网页，增强了用户交互体验。 在算法层面，论文提到了车道检测系统的研究，可能采用了Sobel算子这一边缘检测算法，以识别车道线。同时，利用DSPBuilder在Matlab中对这一模块进行了仿真验证。对于图像采集，编写了相关程序，实现了数码相机模块的控制。红外测温模块的程序则支持温度测量。所有这些软件组件都经过调试，确保系统能够通过Internet实现远程监控的目标。 关键词涉及的技术和概念包括FPGA、智能小车、远程监控、车道检测算法（Sobel算子）以及用于系统设计和开发的工具（如DSPBuilder和MATLAB）。这篇论文全面展示了基于FPGA的智能小车系统设计过程，从硬件到软件，从理论到实践，为相关领域的研究提供了宝贵的参考。