面向网络的移动机械手遥操作控制技术研究

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1、天津理工大学硕士学位论文摘要基于遥操作技术的移动机械手在空间探索、深海勘探和危险环境作业等领域具有不可替代的作用。互联网的飞速发展和普及以及传输速度的不断提高为移动机械手遥操作提供了廉价而便捷的通讯手段，而基于互联网的遥操作技术进一步拓展了移动机械手的应用范围，在远程医疗、设备共享和远程教学等方面显示了其优越性。本文对基于互联网的移动机械手远程控制系统进行了深入的研究，适应互联网的特点，建立了基于浏览器的多层分布式移动机械手远程控制系统实验平台。本文首先对移动机械手硬件实验平台进行了调试和完善。在此硬件平台上建立了基于网络的控制系统软件平台，实现了基于浏览器的运动控制和多传

2、感器的数据接收。采用JavaApplet、JSP和JavaBean技术，通过合理设计服务器端控制网页和Java程序，实现了移动机械手状态的图像监视，直接行为的控制，移动机械手传感器参数的获取以及网络时延的监控。本文建立了移动机械手的运动学模型和逆运动学模型，并利用BP神经网络对移动机械手的末端轨迹跟踪进行了仿真。关键词：移动机械手遥操作网络控制运动学BP神经网络轨迹跟踪AbstractTheteleoperationofmobilemanipulatorsisavalidmethodinthefieldsofspaceexploring，deepseaprospecting

3、，dangerousconditionworkingandothers．WiththedevelopmentoftheInternettechniqueandincreasementoftransferspeedthroughtheWCb．acheapandconvenientcommunicationapproachisprovidedfortheteleoperationofmobilemanipulators．Thetechniqueofweb-basedteleoperationextendtheapplicationsfieldsofmobilemanipulat

4、ors，suchasremotemedicaltreatment，devicessharinganddistanceeducation．Inthispaper,anweb—basedteleoperationsystemofmobilemanipulatorsisstudied．AccordingtothepropertiesofIntemet，aweb．basedmulti．1ayerdistributedteleoperationexperimentalsystemofthemobilemanipulatorisbuilt．Firstofall，theadjustmen

5、tprocedureofthemobilemanipulatorhardwarehasbeendoneovertheexperimentalplatform．Then，theweb-basedcontrolsoftwaresystemhasbeensetupintheplatform，achievedthemovementcontrolViatheInternetExplorerbrowserandsensorsparametersreceivingviaApplet．EmployingJavaappier、JSPandJavaBeantechniques，awelldes

6、ignedwebcontrolsoftwareintheserversidehasbeenbuiltandleadstomonitormobilemanipulatorstatus，directmotioncontrol，receivethesensorsparametersandmonitortime-delays．Inaddition，thispaperalsoestablishamobilemanipulatorkinematicsmodelandaninversekinematicsmodel，andthetrajectorytrackingofmobilemani

7、pulatorendissimulatedbyBPneuralnetwork．KeyWords：MobileManipulator,Teleoperation，NetworkControl，Kinematics，BPNeuralNetwork，TrajectoryTrackingⅡ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一