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消防机器人系统的研究是上海市消防研究所与我校通信学院合作的国家863及上海市科委重点支持的重大项目,项目主要研究消防机器人的总体控制系统。
本文主要的研究内容是消防机器人系统中的图像压缩和传输系统。该系统采用ARM9嵌入式处理器,采用嵌入式Linux操作系统。系统的硬件主要由嵌入式处理模块和图像压缩模块两部分组成;软件部分实现了图像的流式传输、图像的实时存储和系统的远程控制功能。文中对此作了详尽的分析和探讨并给出了具体的软硬件实现。
为了达到消防机器人图像传输系统对实时性的要求,本系统采用MPEG-4专用硬件芯片压缩图像并以UDP协议进行网络传输。系统成功地实现了嵌入式Linux操作系统在ARM9嵌入式系统板上的移植。同时利用嵌入式系统板的USB主机接口实现了图像的实时存储功能。本方法所申请的发明专利,目前已受理。
此外,本文介绍了该系统所涉及的嵌入式系统和图像压缩的基础理论。
主要创新点在于,建立了以图像压缩处理为主要任务之一的消防机器人专用嵌入式多任务系统。
本项目于2004年10月通过了上海市科委组织的鉴定。鉴定意见认为:研究成果对于我国消防侦察机器人的研制和消防机器人技术的发展将起到积极的推动作用。经检索,其研究深度和整体技术水平居国内领先地位,达到国际先进水平。