13

測試方案和測量結果

測量一個邊長為1米的正方形，取三個頂點分別作為O、A、B點。

在O點上方，用細線懸掛激光筆，激光筆常亮向下指示，靜止時激光筆的光點和O點重合。

將兩個D8M攝像頭子卡插到DE10-Nano開發板上，放于A、B兩點，作為攝像節點A和攝像節點B。

第三個DE10-Nano開發板作為終端節點。

使用HDMI線將三個HDMI顯示器分別連接到攝像節點A、B和終端節點DE10-Nano開發板上的HDMI接口。

編寫攝像節點程序和終端節點程序，并分別放到攝像節點A、B和終端節點DE10-Nano開發板中的SoC Linux系統中（也可直接使用友晶提供的完整解決方案）。

用交換機組件局域網實現兩個攝像節點和終端節點之間的網絡互聯。

先用OTG轉接線將USB HUB連接到DE10-Nano開發板的USB OTG接口，然后再將鼠標和鍵盤連接到USB HUB上，輸入vi 指令編輯配置文件，修改A的IP地址為192.168.1.10，然后輸入:wq保存并退出；輸入reboot重啟Linux。

同樣地，設置攝像節點B的IP為192.168.1.11，終端節點的IP為192.168.1.12。

第二步是運行攝像節點A、B的軟件，首先輸入insmod dma_buffer.ko加載驅動；然后輸入./camera_side_v2運行攝像節點程序，后面的第一個參數是攝像節點A或B，第二個參數是終端節點的IP，第三個參數是攝像節點A、B的IP。運行完成之后會彈出一個窗口，在這個窗口中會顯示攝像節點A、B拍攝到的畫面。

接下來輸入python3 main_ui.py運行終端節點軟件，后面的這三個參數分別是192.168.1.10 192.168.1.11 192.168.1.12攝像節點A、B和終端節點的IP。

運行完成之后會彈出一個窗口，這是攝像節點A、B拍攝到的畫面，這里是消息顯示窗口，這里會顯示測量的結果，下面是三個按鈕。

拉動激光筆偏離靜止點，要保證激光筆經過O點做直線運動，然后點擊Start按鈕開始測量，在消息窗口會顯示計時的秒數，大約10s后，會在result窗口顯示出測量結果：線長為70.56cm，角度為61°，實際的線長為70cm，角度為60°，線長的誤差為0.56cm，角度的誤差為1°。

可以通過點擊Show Camera A Data按鈕和Show Camera B Data按鈕來查看攝像節點采集到的數據集以及擬合出的曲線圖。

這個是攝像節點A的數據點和曲線圖：

這個是攝像節點B的數據點和曲線圖：

另外還給出了攝像節點A、B計算出的振幅、周期和線長，可以看到，攝像節點A的振幅＞攝像節點B的位移，所以我們最終選擇攝像節點A計算出的線長70.56cm。

題目要求能夠測量的線長范圍為50cm ~ 150cm，角度范圍為0° ~ 90°，我們這里采取了線長為59、101和139的線長進行測量，可以看到，測量線長的誤差絕對值在1cm以內，測量角度的誤差絕對值在3°以內，且測量時間約為10s左右，滿足題目的要求。

審核編輯：黃飛