無人機視覺跟蹤系統(tǒng)解決方案-米爾基于XCZU3EG/XCZU4EV/XCZU5EV核心板

近些年來，隨著自動控制領(lǐng)域的發(fā)展，攝像鏡頭的工藝和視覺識別算法越來越完善，基于這一基礎(chǔ)，無人機視覺跟蹤技術(shù)成為炙手可熱的研究領(lǐng)域。什么是無人機視覺跟蹤技術(shù)呢？首先無人機通過攝像頭進行視頻采集，對采集的信息進行存儲，并通過算法識別設(shè)定的跟蹤目標(biāo)，執(zhí)行預(yù)設(shè)任務(wù)。目前無人機視覺跟蹤技術(shù)已經(jīng)廣泛運用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，軍事科研，物流運輸?shù)阮I(lǐng)域。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，無人機視覺追蹤系統(tǒng)運用在識別農(nóng)作物的生長情況中，進行高空灌溉、驅(qū)趕害蟲等自動化農(nóng)業(yè)管理；在民用領(lǐng)域，無人機通常使用視覺跟蹤系統(tǒng)識別人體手勢，讓用戶通過手勢操控?zé)o人機的升降和擺動；在生物調(diào)研領(lǐng)域，該技術(shù)更多是為了追蹤記錄野生瀕危動物的生活習(xí)慣，維護生態(tài)系統(tǒng)平衡。

無人機跟蹤系統(tǒng)是如何組成的呢？首先，無人機通過高清攝像頭模塊，實時采集圖像數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過信號檢測模塊和圖像預(yù)處理模塊將圖片信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字信息，然后通過數(shù)據(jù)采集與處理模塊進行采樣、量化，并對各圖片參數(shù)進行分析過濾；將分析結(jié)果與設(shè)定的跟蹤目標(biāo)比較，進行圖像識別跟蹤；跟蹤的圖像信息可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞謾C和電腦實時顯示。

無人機視覺跟蹤流程圖

基于米爾電子MYC-CZU4EV/5EV-V2核心板設(shè)計的無人機視覺跟蹤系統(tǒng)，可以分為圖像信號采集、數(shù)據(jù)處理、信息展示三部分；圖像采集主要通過攝像頭收集圖像信息，再由FPGA芯片高速采集將圖片信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元由VCU和MCU組成，負責(zé)將采集的圖像數(shù)據(jù)通過算法把設(shè)定好的跟蹤目標(biāo)進行標(biāo)注處理；而信息展示部分，則通過無線傳輸系統(tǒng)把信息同步顯示到無人機控制平臺和APP上面，實現(xiàn)實時視頻傳輸，掌握遠程定位追蹤功能。

MYC-CZU3EG/4EV/5EV-V2核心板，搭載功能全面的高規(guī)格Zynq UltraScale+ MPSoC芯片，其中芯片的PS端集成了APU ARM Cortex?-A53處理器，RPU Cortex-R5處理器，頻率高達667MHz的Arm Mali-400 MP2（GPU）。需要注意的是，4EV/5EV芯片比3EG芯片多了一個視頻編解碼器單元 (VCU)，支持H.264/H.265編解碼。芯片搭載內(nèi)部存儲器，外部存儲器接口（DDR）和外設(shè)接口。這些外設(shè)接口主要包括USB總線接口，以太網(wǎng)接口，SD/eMMC接口，I2C總線接口，CAN總線接口，UART接口，GPIO等。高速接口如 PCIE，SATA，Display Port。

核心板圖片：

板卡資料：

機械參數(shù)

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