ARM架构中控制流完整性验证技术研究

通用平台目标二进制代码运行时控制流的提取主要依赖于处理器硬件特性,或其动态二进制插桩工具,该平台的控制流完整性验证方法无法直接移植到进阶精简指令集机器(ARM)架构中。为此,基于控制流完整性验证技术,设计一种用于ARM架构,利用缓冲溢出漏洞检测控制流劫持攻击的方法。该方法在程序加载时、执行前动态构建合法跳转地址白名单,在目标二进制代码动态执行过程中完成控制流完整性验证,从而检测非法控制流转移,并对非法跳转地址进行分析,实现漏洞的检测和诊断。在ARM-Linux系统的动态二进制分析平台上实施测试,结果表明,该方法能够检测出漏洞,并精确定位攻击矢量。

基于ARM的非接触式伤口面积图像测量技术研究

目的:基于进阶精简指令集机器(ARM)的非接触式伤口面积图像测量技术,研究一种低成本、非接触及高效率的伤口拍照和面积标定技术,完成对伤口面积的快速、准确及方便测量。方法:提出基于ARM9嵌入式平台的伤口面积获得方法,通过嵌入式拍照实现图像获取的高效率和低成本,并以激光束面积标定的思路实现非接触伤口面积采集。结果:通过设计技术与传统技术的实验结果比对,测量误差均<1%,而设计技术具备非接触的优势。结论:非接触式伤口面积图像测量技术能够对伤口面积进行快速、准确及方便的测量,同时可避免交叉感染,具有一定的临床应用前景。

嵌入式在线航空摄影测量方法

为满足空间数据实时处理的需求,提高航空摄影测量系统在线处理能力,研究一种在线摄影测量的理论与方法,运用嵌入式架构设计一种在线摄影测量系统,使用可编程门阵列(FPGA)方法、高级精简指令集机器组合数字信号处理器(ARM+DSP)方法等嵌入式计算技术建立专门的硬件运行环境,移植并优化现有算法到嵌入式系统中,实现摄影测量数据的在线处理。机载航摄实验结果表明,该方法能够实现对摄影测量数据进行快速稳定的在线处理,验证了运用嵌入式架构的在线摄影测量的可行性,把摄影测量的处理效率提高到了一个更高的水平,同时也进一步拓宽了摄影测量技术的应用领域。

基于双ARM的无人直升机飞控导航系统设计

将两片基于ARM(Advanced RISC Machine)内核的微控制器应用于某型共轴式无人直升机飞控导航系统的CPU(Central Processing Unit)模块,连同电源及舵机信号处理模块、信号处理及接口模块形成一个高度集成的嵌入式飞控导航计算机,提供的8路异步串行通讯接口、8路数字信号口,与组合导航设备、信号调理设备、收发电台和姿态稳定系统与舵机等外围设备连接构成一套完整的无人直升机数字式飞控导航系统,另配置了16 MB FLASH(Flash Eeprom)用于任务与飞行状态数据记录,并基于ADS(ARM Developer Suite)集成开发环境编制了系统的飞控与自主导航软件.经地面检测与调试,该系统运行情况良好.

一种嵌入式智能视觉系统的设计

针对目前嵌入式视觉系统的图像识别算法复杂、鲁棒性差等问题,提出了一种嵌入式智能视觉系统。该系统以进阶精简指令集机器Cortex-A53为核心搭建硬件平台,并搭载Linux嵌入式操作系统。基于V4L2接口设计图像采集程序,完成图像的采集及存储。通过移植学习框架,采用Inception-V3神经网络模型实现图像的智能化识别。实验结果表明:该系统具有良好的采集效果,对不同物体和同一物体在不同姿态下的识别准确度均可达100%,满足智能视觉系统的设计要求。

面向ARM平台的自标定驾驶员疲劳检测方法

提出了一种面向进阶精简指令集机器(ARM)平台的自标定驾驶员疲劳检测方法。对驾驶员不同身高、体型及车内摄像头不同位置,采用驾驶员初始姿态自标定方法;采用改进的基于深度学习的多任务卷积神经网络(MTCNN),提取人脸识别和特征点,以得到头部姿态、眼睛、嘴巴运动等信息;基于操作员序列的深度卷积神经网络,来判断驾驶员的疲劳状态等级。实验了驾驶员疲劳检测方法。结果表明:相对于没有标定,采用本驾驶员自标定的方式,识别准确性提高了15%,采用MTCNN方法和ARM NEON加速技术,在“全志H5”、“树莓派”和Android手机上,运行速度分别是200、150、140 ms,提高约50%。因而,该检测方法,既提高了系统鲁棒性,也满足实时需求。

基于ARM的全向移动平台智能循迹系统设计

为实现全向移动平台的智能循迹和避障,设计了一种基于进阶精简指令集处理器(ARM)控制器的全向移动平台智能循迹系统。该系统采用视觉传感器采集路径信息,通过循迹算法获得全向移动平台的移动控制参数,同时依据路径弯曲程度实时地调整移动平台当前运动速度;采用激光传感器进行测距,并对收集到的数据信息进行处理与分析,以实现避障。该设计实现了全向移动平台的智能循迹和避障。试验结果表明,基于ARM的全向移动平台能够沿预设的轨迹快速、稳定地行驶。该设计方案简单、可靠,可广泛应用于智能导航设备。

基于FPGA和ARM的音圈电机式振镜驱动器设计

针对现有音圈电机式振镜驱动控制器存在的诸多不足,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和进阶精简指令集机器(ARM),再配合外围电路的异构驱动控制方法,外围驱动电路依据工程需求对应设计。根据FPGA和ARM两种处理器各自的优势划分功能,其中ARM主要用于系统初始化、信号采样、模拟信号输出、位置环电流环闭环控制等,FPGA主要负责激光打标图象点数据集的处理、上位机通讯功能、与ARM之间的数据交换等。驱动电路仿真实验表明电路设计是合理的,可以达到所需要求。

嵌入式Web服务器的设计与实现

随着嵌入式技术和网络技术的迅速发展,在当今的互联经济时代,为了更快更好地获取信息,越来越多的嵌入式系统被接入网络。本文设计了一种基于B/S模型的嵌入式Web服务器,用户只要拥有联网的浏览器就可从Web上监控现场设备的运行,方便可靠。该服务器支持多HTTP连接,支持动态网页,并支持串口波特率和lP地址的动态修改,有着广泛的应用前景。