一种语音与超声波一体的智能无线驱鸟器设计与实现

论文摘要

“鸟撞”是长期以来困扰着航空界,威胁飞行安全的一个国际性的难题。近年来,随着城市化的进程,鸟类栖息地的破坏,导致机场草坪鸟类的不断增多；同时机场飞机的起降次数也在不断增长,给机场飞行保障部门提出了更加严峻的考验。针对目前国内机场使用的驱鸟设备存在针对性差、工作模式不科学和驱鸟效率低问题,本文设计并实现了一种功能更加完备的驱鸟设备。在分析了目前国内外驱鸟现状的基础上,采用嵌入式、语音处理、超声波处理、无线通信控制一系列最新技术相结合的思想,设计了一种语音与超声波一体的多功能智能驱鸟器。本设计采用嵌入式软件编程,以RAM7CPU为核心,包括功率放大模块、编解码模块、电源模块。其主要思想如下：第一,把语音驱鸟器与超声波驱鸟器结合起来,在改进语音驱鸟器功能的同时加入超声波驱鸟手段,使驱鸟形式多样化,针对性大大增强。第二,大大提高语音驱鸟声音的存储种类,超声波驱鸟频率可调,延长了驱鸟时间,工作模式更加多样化。第三,引进了组网技术,将机场各个区域的驱鸟设备连成网络,通过自制路由与飞行保障中心进行无线通信,及时反馈驱鸟信息以便于对驱鸟器下达及时合理的控制命令,达到高效率驱鸟的同时节约能量损耗。本设计通过硬件部分各模块电路测试、实验室组网系统测试以及机场实地测试,经过各环节的反复论证和修改,各种软硬件设计指标也达到了理想的要求,具有智能化、多功能、便升级、好调整、噪音低、耗能低、稳定性好、性价比高、市场竞争力强等主要特点,能够满足目前机场的驱鸟需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题研究背景
• 1.2.1 国内外对"鸟撞"现行的预防
• 1.2.2 国内驱鸟器使用的现状和存在的弊端
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 1.4.1 课题主要研究内容
• 1.4.2 课题主要创新点
• 第二章 超声波原理及应用
• 2.1 超声波原理
• 2.1.1 超声波定义
• 2.1.2 超声波的原理及特性
• 2.2 超声波技术的应用
• 第三章 ARM7微处理器及其开发环境的介绍
• 3.1 嵌入式系统概述
• 3.1.1 嵌入式系统
• 3.1.2 嵌入式系统组成结构
• 3.2 ARM微处理器
• 3.2.1 ARM微处理器介绍
• 3.2.2 ARM7微处理器介绍
• 3.3 嵌入式实时操作系统μC/OS-II
• 3.3.1 μC/OS-II概述
• 3.3.2 μC/OS-II特点
• 3.3.3 μC/OS-Ⅱ API
• 3.3.4 μC/OS-II多任务实现机制分析
• 3.3.5 移植过程
• 第四章 功率放大器
• 4.1 功率放大器的发展
• 4.2 功率放大器的分类及特性
• 4.2.1 A类功率放大器
• 4.2.2 B类功率放大器
• 4.2.3 AB类功率放大器
• 4.2.4 D类功率放大器
• 第五章 语音与超声波一体驱鸟器的设计与实现
• 5.1 硬件系统的设计概述
• 5.2 硬件各模块设计方案
• 5.2.1 CPU模块
• 5.2.2 电源模块
• 5.2.3 时钟模块
• 5.2.4 功放模块
• 5.2.5 SD卡存储模块
• 5.2.6 MP3解码模块
• 5.3 软件设计
• 第六章 系统测试
• 6.1 硬件测试
• 6.1.1 电源模块测试
• 6.1.2 MP3解码模块测试
• 6.2 实验室组网系统测试
• 6.3 机场实地测试
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历