基于INTERNET的机器人遥操纵系统探讨

1、基于INTERNET的机器人遥操纵系统探讨    内容导读： 随着人类探索领域的不断扩大和深入,人类在危险、难以到达的环境中作业的必要性不断增强,因此迫切需要设计出能够代替人类从事危险工作的智能机器人。近年来,Internet网络技术获得飞速发展,传统的机器人控制技术与先进的网络通讯技术相融合,使基于Internet的机器人遥操纵技术得以产生并迅速发展。基于Internet的机器人遥操纵技术综合了机器人控制、网络通讯、图像压缩和实时传输、虚拟现实、人工智能、医疗、生物、航天等多个领域的知识,受到了国际机器人界广大学者的高度重视。目前,对基于Interne

2、t的机器人遥操纵技术的研究,主要集中于机器人轨迹规划算法研究、智能控制策略研究、网络数据通讯研究、解决随机时延问题的研究等方面。本课题针对当前基于Internet的机器人遥操纵技术研究热门,以机器人技术与Internet网络技术为基础,构筑了一个以SCARA型四自由度教学机器人为被控单元、TCP/IP为传输/控制协议、Client/Server-Robot(客户机/服务器)体系结构为网络通讯平台的机器人遥操纵系统。在该系统平台上,利用WindowsSocket套接字实现Client服务器与Server-Robot服务器之间的数据通讯,通讯的两个进程之间实现了双向、可靠的数据传输;采用基于CP的

3、机器人轨迹规划方法对SCARA机器人进行轨迹规划研究,开发了具有直线、圆弧、空间圆弧插补的机器人轨迹规划软件,运用基于CP的轨迹规划方法实现了机器人搬运、装配等具体作业任务;采用基于ICMP协议开发的网络延时测试软件,对不同间隔、不同数据包大小、不同时间段的网络延时情况进行大量实验测试,对所得实验数据进行统计分析,并提出具有ICB系统的网络延时补偿策略。总之,本文意在以构筑的基于Internet的机器人遥操纵系统为背景,研究具有随机网络延时的机器人遥操纵控制的关键技术,验证了所提出的控制方法的可行 性,将对今后进一步研究具有重要的参考意义。【关键词】：遥操纵Client/Server轨迹规划T

4、CP/IP【论文提纲】：· 摘要4-5· Abstract5-9· 第1章绪论9-18· 1.1机器人遥操纵控制技术概述9-10· 1.2Internet技术发展综述10-13· 1.3基于Internet的机器人遥操纵控制技术研究与发展概述13-16··· 1.4基于Internet的机器人遥操纵控制技术关键技术综述16-17· 1.5课题来源及研究内容17-18· 第2章基于Internet的机器人遥操纵系统体系结构18-38· 2.1机器人遥操纵控制结构概述18-20&

5、#183; 2.2遥操纵控制系统网络结构20-21· 2.3遥操纵控制系统硬件组成21-27···· 2.4遥操纵控制系统软件设计27-37······ 2.5本章小结37-38· 第3章基于CP的机器人路径规划方法38-51· 3.1机器人路径规划方法综述38· 3.2有障碍环境下的机器人路径规划方法38-42··· 3.3无障碍环境下机器人路径规划方法42-44··· 3.4基于CP的机器人路径规划方法44-50···· 3.5本章小结50-51· 第4章机器人遥操纵系统网络时延研究51-72·输时延研究现状51-52··· 4.2网络传输时延计算模型52-53· 4.3网络传输时延测试工具53-55··· 4.4网络传输时延测试与分析55-68··· 4.5网络传输时延解决方案68-70·