基于无线局域网的机器人远程监控系统研究与实现

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1、硕±论文基于无线局域同的机器^远程监控系统"究；实现如。安装在头部的视频监视器，能在运动中把前方景象通过无线通信实时传回监控中心，可在恶劣的战场环境中执行侦察任务，可在废墟中寻找伤员，还可以执行水中攻击、爆破等任务口w。现己服役于南京公安局的“灵晰-B”型排爆机器(图I321)代表着国内的前沿技术，由中国科学院沈阳自动化研究所研制。该排险机器人具有抓取、销毁爆炸物等功能。携有3+I自由度的机械手(包括大、小臂及旋转抓爪)，并装有两台二自由度CCD摄像机云台、照明设各、双向语音系统，具有很强的远程监控功能。圈13．2I“灵晰．B”型排爆机器我校作为国防科研主力军，在地面移动机器人研制开发

2、方面取得了突出的成绩。研究所继前些年机器人开发的聪明贝贝迎宾机器人后，先后试制了两台“小型地面移动机器人平台”样机。经过调试与试验，基本达到了性能指标的要求与预期的试验效果，这说明该项目以往的工作是成功的。1．4论文研究的主要内容在了解远程监控原理和国内外远程监控系统发展情况的基础之上，结合现有的实验环境和实际条件，以多用途特殊移动作业机器人平台为监控对象．设计并开发出一个基于无线网络的远程监控系统方案，同时对无线网络控制技术中倍受关注的问题进行了相应的研究。论文研究的主要内容包括：第三章：机器人远程监控系统原理分析这一章节介绍了无线局域网技术、Socket通信原理及机器人远程监控技术

3、，介绍了有关无线局域网的分类、无线接入技术、TCP／IP协议、WindowsSockets通信等基本知识，对监控系统采用的局域网的接入技术、网络设备进行了比较选用：介绍了远程监控技术及在机器人领域中的应用。为机器人远程监控系统设计应用做理论准备。第四章：基于无线局域网的控制命令发送及传感器信息回显这一章节介绍了机器人控制系统网络平台搭建，用到设备主要有无线网卡及无线l绪论硕士论文路由器；介绍了MFC技术用于上位机人机界面的设计；机器人控制命令实现，其中用到技术有MSComm和Socket；最后介绍下位机端传感器信息采集传输及在上位机显示。第五章：基于无线局域网的机器人视频监控系统实现这

4、一章节介绍DirectShow技术在视频监控系统中的应用，包括FilterGraph的构建原理、DirectShow应用开发过程，并设计一视频采集实例。最后编制数据压缩流的网络无线传输及显示程序。通过实验证实该设计基本实现实时无线传输显示功能。6硕士论文基于无线局域网的机器人远程监控系统研究与实现2移动机器人系统的体系结构本章节在分析移动机器人系统功能需求及指标要求后，对多功能智能移动机器人本体结构进行设计分析。对结构中各部分系统进行选型，在机器人符合其功能指标要求的前提下，给出本课题机器人远程监控系统方案。2．1半自主移动作业机器人总体介绍2．1．1移动机器人系统功能需求分析多用途特

5、殊移动作业机器人分移动机器人车体及其搭载平台两部分，在移动机器人作业过程中，移动机器人车体自身将负责其所搭载子系统运送到预定的目的地，承担着地面运行任务。以多用途特殊移动作业机器人执行城市消防任务为例：为到达既定目的地，机器人要能够在城市地面快速的行驶，行驶过程中经常会遇到诸如台阶和一定坡度的地面，要求机器人能够跨过障碍物或者爬过斜坡后继续行驶。如果目标地点是在建筑物内部，要求移动平台能够爬越楼梯。对于环境比较恶劣的情况，如爆炸现场、雨雪天气、地面有不同程度的积水等，机器人要能够承受一定灰尘和雨水。在机器人侦查到目标后，除了本身能存储一定的声音图像资料外，还要实时传递信息，实现移动机器

6、人与人之间的通讯。另外，在不可预知的危险环境中，一旦通讯中断或“失灵’’，移动机器人应该有能力自行决定进行下一步动作，这就要求移动机器人具有一定的自主行动能力。用于侦察、探测时，则要求移动机器人自身重量不可以过高，能够实现在使用过程中快速投放以及灵活机动，便于机器人隐藏，以及快速行进。同时，必须有一定的续航能力，满足必须的作业时间长度。为了在不同的作业要求下完成不同的作业目的，该移动平台必须提供通用的上层接口以便搭载不同的作业平台，如消防、轻机枪、侦察监听设备、夜视设备、机械手等，且上层接口需要实现一定的自由度控制，便于在不同的作业环境中，灵活、方便地对上层搭载平台进行控制。综上所述，

7、多用途特殊移动作业机器人能够完成任务，实现既定的功能要求，具体有以下几方面的需求：1)移动灵活敏捷。可以在城市路面以及部分野外路面以较高的速度行走，转向灵活：2)通过能力强。可以通过城市内一般障碍，攀爬标准楼梯以及城市内大部分通道；3)适应性能较强。要求能在较为恶劣的环境中进行工作，譬如消防工作等；作为战场机器人使用，要求能够全天候作战；4)结构紧凑轻巧。要求降低移动机器人的重心，保证其行进中的稳定性；同时作为72移动机器人系统的体系结构硕士论