基于FPGA的智能运动系统设计
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摘要：智能运动系统属于高度集成的智能机器人，文章设计了基于FPGA的智能运动系统。首先，文中介绍了系统的总体设计。其后，设计了系统的硬件结构，主要包括电源部分、动力部分、传感器部分、视频采集部分和无线传输部分。然后，在此基础上编写编程、仿真、调试。最后，通过测试，形成该智能运动系统的完整解决方案。
关键词：FPGA；传感器；智能小车；无线传输
中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）11-0172-02
智能运动系统属于智能机器人的一种，它具有集成度高，操作简单，低功耗等特点，通过特定的设计，可以使该系统完成特定的功能。目前，关于智能运动系统的研究越来越被人们关注，在太空探测，军事侦察，深海探矿等领域国内外展开了广泛的研究[1]。
国外在智能运动系统方面的研究起步较早，最初是应用于军事领域，后来发展到太空探测、无人驾驶等方面，目前智能小车技术在国外比较成熟。国内在运动系统方面的研究起步较晚，发展较为缓慢，相比而言在水下作业等方面取得了不错的成果。但是与国外相比还有很大差距，而且关于民用的研究还有所不足，查阅相关资料发现目前国内的研究大多是利用单片机设计的运动系统[2][3]，对于无线传输部分采用蓝牙[4]的方式居多。本设计在对比其他方案的基础上，设计在FPGA核心板上利用WIFI传输数据，以FPGA作为控制核心设计一款便于使用、升级和维护的智能运动系统，与其它方案相比具有传输稳定，升级维护简单，便于功能的扩展等优势。
1 系统总体设计
本设计以Xilinx公司的Spartan6系列的XC6SLX9芯片为核心作为控制芯片， 以智能小车作为运动系统主体结构来设计的，通过手机、平板等移动设备或PC端作为控制终端，经过WIFI传输指令来控制的小车的运行，同时搭载红外传感器与超声测距模块实现寻迹、测距、避障，小车在运行过程中通过摄像头采集画面，由WIFI信道传递到控制端，控制端接受到画面显示在终端设备上，操作人员可以根据小车返回的画面控制小车的行动方向速度等。系统总体主要包括FPGA核心，电源模块，电机驱动模块，传感器模块，视频采集模块，wifi传输模块以及控制和显示模块。
2 系统硬件设计
2.1 电源部分...
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