3、嵌入式图像处理与服务计算在农业和机器人领域的应用探索

嵌入式图像处理与服务计算在农业和机器人领域的应用探索

在当今科技发展的浪潮中，嵌入式系统在各个领域的应用越来越广泛，但也面临着计算能力受限等问题。本文将深入探讨嵌入式图像处理在精准农业无人机应用中的情况，以及服务导向计算在机器人领域嵌入式系统中的应用，旨在为解决这些问题提供新的思路和方法。

精准农业无人机嵌入式图像处理

在精准农业中，无人机作为低空传感平台发挥着重要作用。它能够获取高时空分辨率的作物图像，为识别作物特征提供数据支持。然而，这些图像的处理面临着诸多挑战。

• 计算资源与能耗问题 ：图像分析需要大量的计算资源，在无人机硬件上执行图像处理算法会增加能耗，并且在飞行任务有时间限制时，算法的执行时间也至关重要。
• 解决方案探索 ：考虑到图像处理算法在硬件上实现通常可以加速，研究使用现场可编程门阵列（FPGA）与任务控制系统结合是否能带来更好的结果具有重要意义。

无人机与多智能体系统

多无人机场景可以从多智能体系统（MAS）的实现中受益。在本文的场景中，研究了一种图像处理智能体，它可以搭载在无人机上，并为其他不同角色的智能体（如路径规划智能体或其他传感智能体）提供信息。

• 智能体特性 ：该智能体具有迁移能力，并且在包含FPGA处理单元的平台上可以进行部分FPGA重新配置。智能体迁移可以在无人机因电池电量低或故障等原因被替换时，让新的无人机继续执行任务。FPGA重新配置与智能体迁移相结合，使得单个FPGA上可以存在多个硬件智能体。