FPGA智能小车远程监控系统：基于嵌入式Web服务器

本文主要探讨了基于FPGA的智能小车系统的设计，涉及嵌入式Web服务器和远程监控技术。 在智能小车系统中，嵌入式Web服务器扮演着重要的角色，它允许本地计算机通过互联网对远程环境进行监控和控制。这种系统特别适合于在特殊环境或人类无法直接到达的地方执行任务，如国防、科研和民用领域。论文作者芮晴波在研究中提出了一个基于FPGA的智能小车远程监控方案。 FPGA（Field-Programmable Gate Array）因其灵活性、低成本和快速上市时间而被选为实现平台。它可以方便地扩展功能，支持远程重构系统，相比传统的单片机，FPGA具有更高的集成度、更好的可靠性和便捷的调试维护。 论文内容包括以下几个核心部分： 1. 分析智能小车的功能需求，设计硬件系统。这涉及到在FPGA上构建基于NiosII的嵌入式系统，配置了SPI、串行口、以太网接口和相应的驱动程序，以及各种存储器。 2. 移植并配置嵌入式Linux操作系统，实现了一个嵌入式Web服务器，这是实现远程监控的关键。Web服务器可以接收和处理来自网络的请求，提供实时数据访问。 3. 开发CGI（Common Gateway Interface）程序，设计动态网页，使得用户能够通过网页界面与小车交互，查看现场图像和温度信息。 4. 研究行车道检测系统，利用DSPBuilder构建该模块，并在MATLAB中进行仿真，确保小车能准确识别行驶路径。 5. 编写图像采集和温度测量程序，这些程序与数码相机和红外测温模块相结合，实现了现场环境的实时感知。 6. 设计小车运动控制程序，使得小车可以根据接收到的指令自主行动。 7. 对整个系统进行调试，以实现通过Internet实现远程监控的目标。 关键词涉及的技术包括：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）和DSPBuilder（用于数字信号处理的工具）。 这个系统模型展示了如何将先进的硬件技术（如FPGA）与软件技术（如嵌入式Linux和Web服务器）结合，创造出能够在复杂环境中执行任务的智能小车。通过嵌入式Web服务器，用户可以远程操作小车，获取现场信息，极大地扩展了应用范围和实用性。