水下激光成像系统显控软件设计

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随着世界各国海军发展和海洋开发的不断深入,水下目标探测领域不断面临新的挑战。在海水中蓝绿激光波段的透光窗口被发现之后,水下激光探测技术获得了更广泛的应用。水下激光成像系统作为一种利用水下激光获取目标图像的设备,可以应用在水下无人潜器视觉导航系统中。通过对图像进行处理,可以实时为导航系统提供目标类型、距离和方位等参数,因此研究水下激光图像处理技术具有重要的意义。本文针对某型水下激光成像系统,提出并实现了一个显示控制平台,以供研究人员利用该系统开发水下激光图像处理算法。同时,该控制平台具备脱离水面部分工作的潜力,经过改造可以与水下激光器一起被安装在水下潜器中。该显控平台将PC机、嵌入式系统和水下激光器连为一体,利用嵌入式系统对水下激光器进行控制,并使用PC机实时显示激光图像。在系统整体通信结构方面,设计利用网络接口和USB接口实现各单元之间的数据传递,并针对水下激光器编写了VxWorks系统下的类驱动;在嵌入式系统应用方面,利用VxWorks系统的多任务环境,根据水下激光器的使用方法设计并建立了控制任务,同时在控制流程中保留了编程接口,能够令研究人员随时为其添加需要调试的数据处理算法;在PC端,设计了显控软件供研究人员调整系统参数和查看图像数据。值得注意的是,本文提出的显控平台结构是专为水下激光器的智能化控制研究而设计的。若配合相应的控制算法,研究人员可以利用嵌入式处理器来对其进行自动控制,从而能够将其集成到无人潜器中。
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