[发明专利]一种基于DSP和FPGA的无人空中加受油视觉传感系统硬件架构

说明书

本发明涉及一种无人空中加受油视觉传感系统硬件架构，基于多核DSP和FPGA平台，以XILINX Kintex7系列XC7K325T FPGA作为主处理器，主要负责图像的高速采集、预处理、传输以及显示，采用Texas Instruments公司的TMS320C6678八核DSP作为协处理器，在接收到Kintex7 FPGA传输的图像后，调用其内部八核资源，实现目标识别、跟踪和定位算法，XILINX Spartan 6系列XC6SLX45 FPGA作为系统管理芯片实现Kintex7 FPGA和TMS320C6678 DSP的上掉电时序和启动管理。该架构在硬件架构层次上解决了传统视觉传感系统的延时问题，实现了图像的实时高速采集、处理。

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种无人空中加受油视觉传感系统硬件架构。

背景技术

目前，机器视觉是人工智能、机器人研究的重要研究领域之一，其关键技术就是高速图像采集、处理系统。传统的图像处理系统大多是基于PC构架的，基于PC架构的图像处理系统主要有通用性强，可扩展性强等优点，但其运行的是功能复杂的windows操作系统，较多的系统资源消耗在系统服务中，从而影响整个系统的计算性能和实时性。而对于无人空中加受油来说，快速的动态特性，极高的飞行速度则决定了视觉系统必须要有高实时性和高准确性，同时对于系统尺寸也有较高的要求。尽管目前市面上也已经出现基于DSP和FPGA的高速的图像采集、处理板卡，如中科院微电子所研发的面向CameraLink接口的Kintex-7与TMS320C6678视觉图像处理系统和广州创龙公司研制的TL6678F-EasyEVM开发板，这两款产品都可以实现高速图像的采集和处理，但是这两款产品都只是针对Cameralink相机与FPGA的架构进行了讨论，且都是工业级产品，其架构无法满足空中加油的特殊需求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种基基于DSP和FPGA的高实时性、高处理速度、体积小、功耗低的系统硬件架构以备无人空中加受油使用。

技术方案