可穿戴智能设备体系结构的两个应用PPT.ppt

穿戴式智能设备的体系结构 2018-1-8 穿戴式智能设备的体系结构 医学上-----穿戴式移动监控系统 军事上---人机合一之无敌勇士 可穿戴智能技术 可穿戴计算技术 1.System on Chip体系结构设计技术 2.微小计算机多端口、高性能I/O 设计技术 3.无线自组网络技术 4.嵌入式操作系统技术 5.移 动数据库技术 6.人机交互技术 7.基于蓝牙的无线连接技术 8.外部设备选择与设计技术 可穿戴计算技术 System on Chip体系结构设计技术 该设计技术可把计算机主机的硬件集成到一个芯片里。这样，计算机就可以做得很小，而且有利于降低功耗，提高速度，尤其是可以降低成本，缩短生产周期。例如，Epson 的Cardio芯片就具备了PC 586的性能，而且已经产品化。 微小计算机多端口、高性能 I/O 设计技术 可穿戴计算机的主机是微小型的，但却要与多达十几台外部设备相连。因此，要求微小型计算机应具备足够数量的接口，而且要具有很高的I/O 处理能力。 可穿戴计算技术 基于蓝牙的无线连接技术 可以想象，当多达十几个模块同时分布于人体之上，它们之间的连线将是十分沉重的负担，而且是一个不可靠的因素。而利用蓝牙近距离无线通信，可逐步替代这些连线。 外部设备选择与设计技术 可穿戴计算机系统除了主机之外就是大量的外部设备，设备的选择与设计至关重要。其中主要包括输入类设备、输出类设备、电源等。对这些设备的要求是“具有高性能指标：小体积、低功耗；符合人体特征，有利于健康；安全可靠。 人机合一之无敌勇士 美国国防部的“陆地勇士” 　　该项目旨在形成这样一种战斗力量：将小型武器与高科技设备紧密集成，能够大赢21世纪地面战争的军事力量。计划预计花费二十亿美元，装备45000 套，期望于2016年形成战斗力。　　基于必威体育精装版的通讯、传感、计算和材料技术，“陆地勇士”将彻底革新传统的单兵作战概念。该项目包括以下几个子系统：武器子系统、综合头盔子系统、计算机/无线电子系统、软件子系统和防护服与单兵设备子系统。 武器子系统 武器子系统设计和制造基于M-16/M-4步枪。武器子系统包括主要的电力相关光学部件，如弹道计算器、光电瞄准器、摄像机和激光测距仪/ 数字罗盘(LRF/DC)。LRF/ DC 提供距离和方向信息给士兵。士兵从全球定位系统(GPS )联结自己位置，当需要间接火力和战斗识别呼叫时，士兵有精确的目标位置。这一个系统将会允许步兵在所有天气的类型下和在夜间操作。连同其他的组件，一个士兵能使自己不暴露在敌人的火力下。 综合头盔子系统 综合头盔集合子系统(IHAS)使用先进材料，具有较轻的重量同时提供胜于美军目前头盔的壳体弹道防护。完整的综合头盔集合子系统比现有的头盔更轻和更舒服。IHAS的头盔安装了计算机和传感器显示装置，是对其它子系统到数字化战场的士兵界面。通过“头盔安装显示器”，士兵能观看计算机发出的图解数据、数字化地图、情报资料、部队位置，还包括安装在武器上热成像武器瞄准器(TWS )和摄像机的成像。 计算机/ 无线电子系统 步兵将会把计算机/ 无线电子系统(CRS )附装在他的背包“负荷- 支撑框架”上。背包上面部分是无线电装置，下面部分包括计算机信息处理机和全球定位系统(GPS )模块。用于单兵设备，计算机信息处理机与无线电装置和全球定位系统(GPS )定位器融合在一起集成到CRS 内，合并分开的显示装置、控制器和安装框体，因此减轻重量而且减少电源需要量。全球定位系统和无线电装置天线嵌入到负载框架内。 软件子系统 “陆地勇士”软件子系统引导士兵的核心战场职能，显示处理、任务设备和电源管理。软件子系统包括战术和任务辅助模块；地图和战术覆盖图；收集和显示视频图像；也包括一个电源管理模块。“陆地勇士”将会在数字化战场上可共同操作。设计人员设置系统，能被更新和技术改进，模块体系结构允许直接插入/ 替换用于技术升级。对于士兵任务需求和参数选择，软件子系统允许士兵自己编制系统的菜单和功能操作。 防护服与单兵设备子系统 防护服和单兵设备子系统由建立在使用巧妙的“自动控制不稳状态技术”一种革命性背包框架设计所组成，用于士兵的自然身体活动弯曲。背包带使用快速脱扣器，使用士兵正确、快速脱掉背包。士兵的计算机/ 无线电联结必需的电缆集成到框架内。在活动的时候士兵能调整他的背包结构，从他的肩部到他的臀部调整负载分布。一个简单的调整，然而它允许士兵更有效管理和携带他的战斗负荷而且具有较小的疲劳感。新的“陆地勇士”防具，例如头盔，减轻重量提供改良的冲击防护。“陆地勇士”防弹衣包括一个模块化可升级防护块保护士兵免于轻武器威胁。防护服和单兵设备子系统结合模块化防弹衣和可升级防护块能挡住轻武器射击的子弹冲击。 军事科技 “陆地勇士”视频 201