网络遥操作通讯平台设计与实现

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1、分类号学号M201070373学校代码10487密级硕士学位论文网络遥操作通讯平台设计与实现学位申请人：王长安学科专业：机械设计及理论指导教师：李世其教授朱文革讲师答辩日期：2013年1月16日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDesignandImplementationofaCommunicationPlatformforInternet-BasedTeleoperationCandidat

2、e:WangChang’anMajor:MechanicalDesignandTheorySupervisor:Prof.LiShiqiLectr.ZhuWen’geHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以

3、明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位

4、论文摘要网络遥操作以Internet为数据传输媒介，随着网路技术的发展而逐渐成为各国学者的研究热点。网络遥操作中的数据传输时延一直是影响系统稳定性、操作性能的主要因素，降低数据传输时延、改进系统控制结构、采用合适的时延补偿控制算法等均可以降低时延对遥操作系统的影响、提高系统性能。本文旨在研究适合遥操作的数据传输控制方法，降低传输时延及时延对遥操作任务的影响。本文分析总结了的网络遥操作系统的框架结构，结合系统框架设计了网络遥操作系统的通讯平台功能结构。通过数据传输时延测试实验，分析得出影响遥操作时延的主要因素。然后根据时延测试实验的

5、分析结果和网络遥操作数据传输特点，基于UDP设计了通讯平台的应用层传输控制协议。新协议定义了包含丰富数据信息的协议报文，针对不同类型的传输数据设计了不同的传输控制策略。设计了接收端主动申请重传的丢包处理策略、基于速率的拥塞控制机制和基于数据产生速率的流量控制算法以保证数据传输的速率和质量。提出了基于时延预测的协议超时预估算法。在VC++开发环境下，采用Winsock方式实现了遥操作系统的通讯平台。通过时延测试实验和具体的遥操作任务实验，验证了设计的通讯平台在降低遥操作时延、提高遥操作任务质量方面的有效性。关键词：网络遥操作传输时延

6、数据类型UDP传输控制超时预估I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTInternet-basedteleoperationhasbecomeahottopicforresearchersallovertheworldwiththedevelopmentofinformationtechnology.TransmissiondelayinInternet-basedteleoperationisalwaysthemainfactorinfluencingrobustnessandtransparencyofthesystem.N

7、egativeeffectsontheteleoperationsystembroughtinbydelaycouldbereducedbytakingmeasuressuchasreducingtransmissiondelay,improvingcontrolstructureofthesystemandadoptingcompensationalgorithm.Inordertoreducetimedelay,methodsoftransmissioncontrolareresearchedinthisthesis.Theo

8、verallstructureofthesystemandfunctionalstructureofthecommunicationplatformaredesignedandputforwardfirst.Thenmainfactorsthati