球型音视频信息采集终端是当前无线侦察装备领域研究的热点之一,这类信息采集设备非常适合用于侦察反恐排爆、灾后救援等场合中的封闭式环境。本文首先对遥控侦察仪的研究现状和发展趋势进行了调研,然后分析了系统的应用环境及功能需求,提出了关键技术参数,并以此为目标设计了一种嵌入式无线音视频信号采集系统。系统采用一款基于ARM Cortex-M7架构的高性能微控制器STM32F7系列芯片作为MCU,同时选择FPGA芯片作为协处理器,通过4个不同朝向的CMOS摄像头进行360°无死角的图像采集,数字音频信号的采集则由一个驻极体麦克风和音频编码模块完成。选用ATWINC1500无线模块构建Wi-Fi传输方案,音视频数据和控制信号均通过该模块发送和接收。系统工作时作为一个无线热点,可支持多种具有WLAN功能的终端接入,能够快速移植应用于其他领域。通过具体的软硬件设计,将该系统应用在一款球型侦察设备上,并通过硬件测试、系统联调与实验验证了设计方案的可行性。其测试与实验结果表明,系统性能稳定,可以适应-20℃至50℃范围内的环境温度,在保持正常通讯的情况下,其最大无线传输距离可达100m,同时也具有一定穿透障碍物的能力,实用性很强,符合设计要求。
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