基于TMS320C80的某武器系统电视跟踪器应用研究

发布时间：2020-04-30 16:30

【摘要】：电视跟踪的实用性很强,它的发展是和现在高速计算机的发展紧密相连的。由于电视图像信息量大,而且具有直观、实时、精度高、抗电子干扰能力强等特点,广泛应用于军事领域,且电视跟踪系统的实时性强,比雷达更直观,精度高,因此,在本文研究中,电视跟踪系统作为某弹炮结合武器系统的主通道搜索跟踪制导系统,雷达为辅助通道搜索跟踪制导系统。当电视跟踪系统不能自动跟踪目标时,雷达会自动跟踪目标;当两者都能跟踪目标时,优先采用电视跟踪系统来跟踪目标及打击目标。因为该弹炮结合武器系统,要求电视跟踪系统即能对目标进行自动跟踪、打击及效果评估,又能对导弹坐标位置进行读取及标定,能实时跟踪导弹坐标位置,对其导弹位置进行制导。因此,本文开始对满足海上作战环境进行研究,提出了基于TMS320C80的电视跟踪器的应用研究,并满足该弹炮结合武器系统搜索踪踪制导系统要求,并能与雷达系统兼容、协调工作。本文根据武器系统的总体要求,对电视成像系统及取差器进行了总体设计,提出了系统组成及主要性能指标、系统控制原理以及核心取差器的设计。硬件架构设计结束后,结合硬件系统的特点,对目标跟踪算法进行研究,重点对图像预处理、基于模型跟踪方法、基于区域跟踪方法、基于轮廓跟踪方法、基于特征跟踪方法以及光强自适应补偿的Camshift算法,还对对比度跟踪方法下的边缘跟踪、形心跟踪、矩形跟踪、峰值跟踪等四种跟踪方法进行了研究及介绍,最后选择了光强自适应补偿的Camshift算法,再配合对比度跟踪算法。硬件设计阶段,结合软件的特点设计硬件,电视跟踪器由两部分组成,分别为接口部件和取差器。取差器也叫目标电视自动跟踪仪,包括四个模块,分别为:处理器模块、输入输出模块、电源模块、输入输出模块1。本文对四个模块进行了详细的分析及介绍。结合系统特点,利用Cadence软件进行了印制板的设计工作。最后,把算法进行软件实现,利用CCS3.1编程软件进行算法实现研究。通过试验验证和实装试验,得到设计的电视跟踪系统满足武器系统的总体要求。
【图文】：

框图,处理器,模块组成,框图

处理器模块设计处理器模块的功能有：—— 形成电视图像和确定目标跟踪的误差；—— 形成随动系统控制信号和瞄准框状态信号；—— 形成辅助符号信号；—— 处理取差器的输入信号；—— 控制取差器的工况。处理器模块包括下列组件：—— 信号处理器(C80)；—— 节奏信号发生器(GEN)；—— 不取决于能量的程序逻辑积分系统，用于控制 C80 的交换；——同步动态存储器(SDRAM，32 位)，用于操作保存 C80 的程序和数据；——专用视频存储器(VRAM，16 位)，有单独的视频数据输出接口传送形成助符号图像到输入/输出模块；数据

时序图,时序图,电源,无定义

A0-A10 输入地址输入，主动命令采样 A0-A10址选择一个 512DQ0-DQ15输入/输出数据 I/Os：数据NC 无定义，无连VDDQ 电源 DQ 电源，为 DQs 提供抑VSSQ 电源 DQ 地，，为 DQs 提供抑制VDD 电源电源：+3.3V ±VSS 电源电源地时序如下图 2.7。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ303

【参考文献】