一种语言与超声波一体的智能无线驱鸟器设计与实现

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。

目录

文摘

英文文摘

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