基于多DSP的航迹片段规划系统研究

发布时间：2020-04-01 18:07

【摘要】：航迹规划技术在现代国防应用和人工智能领域发挥着举足轻重的作用。传统的航迹规划方法包括基于单元分解的规划、基于路线图的规划和人工势场等方法。基于航迹片段的规划方法是在传统方法的基础上提出来的,主要分为航迹片段生成和航迹片段重构两个阶段。对离线生成的航迹片段进行路径搜索,提高了航迹规划效率。然而,航迹片段生成需要在多个尺度上生成任意出入口间的航迹片段,会耗费大量的计算时间。 在实验室现有的航迹片段协处理器系统基础上,设计并实现了基于多DSP的航迹片段规划系统,通过对航迹片段生成算法进行优化,充分发挥多处理器并行处理的优势,最终达到提高航迹片段生成效率的目的。 本文首先阐述了基于多DSP航迹片段规划系统的研究背景和意义,分析了国内外航迹规划方法和多DSP系统的研究现况,接着,分析了航迹片段规划方法,重点研究了航迹片段生成算法及其资源占用情况。 在此基础上,设计并实现了基于“3DSP+FPGA”硬件架构的多DSP的航迹片段规划软件系统。使用TI提供的芯片支持库(CSL)完成硬件资源测试,包括EDMA3、GPIO、McBSP、Timer等;结合中断实现机制,实现DSP之间和DSP与上位机之间的数据通信和状态控制;对上位机航迹片段规划系统做出修改,将航迹片段生成算法移植到以TMS320C6455 DSP为处理器的航迹片段规划系统上。 最后,通过实验验证数据通信模块的通讯性能和航迹片段规划系统的规划结果与分析结论。
【图文】：

图 2.1 航迹片段规划系统段，首先结合实际战区，将待规划的地图区域划分为面的处理阶段建立丰富的航迹片段库。将每个独立的下图 2.2 所示，用红色线条划分中网格，用绿色线条划分为小网格。这样一个独立的子空间被划分为 21 图 2.2 网格的划分立的子空间(网格)后，采用相关算法计算 21 个网格端格端口时，从最小层网格开始，完成小网格计算后,再，最后计算大网格。即按照(1、2、3、4 ) -> (5) -> (6、14) -> (15) -> (16、17、18、19) -> (20) -> (21)的顺序

处理阶段建立丰富的航迹片段库。将每个独立的子网格划图 2.2 所示，用红色线条划分中网格，用绿色线条将中网分为小网格。这样一个独立的子空间被划分为 21 个独立图 2.2 网格的划分子空间(网格)后，采用相关算法计算 21 个网格端口，，如口时，从最小层网格开始，完成小网格计算后,再进行中最后计算大网格。即按照(1、2、3、4 ) -> (5) -> (6、7、8、9) -> (15) -> (16、17、18、19) -> (20) -> (21)的顺序进行计包含了端口信息的网格数据打包准备发送。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP18;TP368.1

【参考文献】

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3 孙兵,黄贤武;TMS320C6711 EDMA方式在视频传输系统中的应用[J];现代电子技术;2005年14期

4 颜露新,张天序,邹胜,钟胜;用FPGA实现互联的多DSP并行系统结构[J];系统工程与电子技术;2005年10期

5 郑昌文;严平;丁明跃;苏康;;飞行器航迹规划研究现状与趋势[J];宇航学报;2007年06期

6 刘新;周成平;俞琪;邵帅;丁明跃;;基于分层策略的三维航迹快速规划方法[J];宇航学报;2010年11期

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6 王文渊;PCI协处理卡驱动程序设计及其在航迹片段规划系统中的应用[D];华中科技大学;2009年

7 樊宇;航迹片段规划硬件协处理系统研究及其实现[D];华中科技大学;2009年

本文编号：2610787