基于wi-fi的遥操作移动机器人研究

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1、分类号TP24学位代码308学校代码10298密级GK学号3130183硕士学位论文论文题目：基于Wi-Fi的遥操作移动机器人研究作者：夏则恒专业：检测技术与自动化装置研究方向：自动检测与控制系统指导教师：陈勇教授二〇一六年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体。经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体已在文，均中

2、Ｗ明确方式注明并表示感谢。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（本人签名）：沁年巧，巧之ｄＩｆ齊学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博击学位论文全文数据库出化章程》、《中国优奔硕壬学位论＂＂文全文数捂库出版章程》ａ乂下简称章程，见ＷＷ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ），愿意将本人的学位论文提交＂＂中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在《中国博击学位论文全文数据库》、《中国优秀硕壬学位论文全文数据库》中全文发表和Ｗ电子、网络巧式公开出版，并同意编入ＣＮＫＩ《中国

3、知识＂资源总库》，在《中国博硕壬学位论文评化数据库》中使用和在互联网上传播，同意按章＂规程定享受相关权益。论文密级：公开□保密（月至年）＿＿年＿＿＿＿＿月（巧密蜗營您悔Ａ在卿密启惠遲守化价战）作者签名；１Ｍ导师签名；２口（《年６月呼日Ｔｇｆｆ？年ｂ月日■致谢时光荏苒，岁月如梭。转眼间，三年研究生学习生涯即将结束。三年的学习时光开阔了我的视野，锻炼了我的专业能力，提高了学习水平。回首这三年时光，自己能够收获这么多，离不开许多人的热心帮助与悉心照顾，借此毕业之际

4、，衷心向他们表示感谢。感谢我的导师陈勇教授在我读研期间，对我学习和生活的耐心指导与循循善诱。在我写论文期间，陈老师严格要求细心指导，使我能够顺利完成学位论文的撰写。陈老师学识渊博，为人诚恳，孜孜不倦，使我受益匪浅，在此向陈老师致上由衷感谢。感谢测控系王皖君老师、刘军老师以及其他诸位老师在过去给予我的指导和支持，感谢诸位老师的无私奉献。感谢我的同窗许冬磊、乐康康在过去三年的陪伴和支持，因为有你们的鼓励和帮助，使我三年的学习生活更加精彩。同时感谢实验室同学何冬青、肖绍男、吴航、李菁菁、浦琳、李帆等人给

5、予的帮助。最后，我要特别感谢我的父母，感谢父母给予我无私的爱，感谢他们在我求学之路中给予的鼓励，感谢他们在我生活中给予的包容和理解，感谢他们在我迷茫时给予的提点，感谢他们为我付出的一切。同时还要感谢我的女朋友陈晨，感谢她在我学习和生活中给予的精心照顾，是她让我有更多的勇气面对生活和学习带来的压力。摘要随着网络技术与机器人技术的飞速发展，基于网络的遥操作移动机器人已经在很多领域得到应用。温室大棚施药作为设施农业生产中重要的环节，其施药方式主要以人工背负喷雾器手动施药为主，其机械化水平低，劳动强度大。

6、因此将网络遥操作移动机器人技术应用到温室大棚施药领域具有重要的意义。本文设计的基于Wi-Fi网络的遥操作移动机器人控制系统，整体上分为手持遥控终端和机器人车载系统端两个部分，它们之间通过无线路由器进行远程通信。其中无线路由器通过Wi-Fi网络与手持遥控终端通信，通过串口与车载主控制器通信。本文首先结合温室大棚工作条件，确定了机器人车体移动机构和转向机构。采用STC12C5S60S2单片机作为车载系统主控芯片，控制车载系统各功能模块工作。采用OpenWrt系统为路由器系统，在编译、配置了OpenWr

7、t系统后，基于此系统开发了网络转串口应用同时构建了视频服务器。采用基于Android系统的智能手机作为手持遥控终端硬件平台，运用多线程技术，结合Java语言编写具有视频监控和传感器数据显示功能的客户端。客户端通过Socket通信技术实现与车载系统数据传输，通过HTTP协议访问车载视频服务器并实时显示视频。车载系统中，设计了差速电机驱动电路并结合PWM技术对差速电机进行调速控制；设计了步进电路驱动电路控制机器人车体转向；采用多个超声波模块对机器人车体周围障碍物进行测距，所测距离信息供遥操作人员做避障

8、参考；设计了光电编码器鉴相电路，并结合PID控制算法，实现了对机器人车体运动的闭环控制。最后，本文制作出机器人车体以及车载系统主控制器，并结合手持遥控终端进行了整体实验。实验中，手持终端能够远程精确控制机器人车体运动，并实时显示车载摄像头拍摄的视频以及车载传感器所测的数据信息。实验表明，系统的实时性好、稳定性强。本文设计的机器人车体可以作为温室大棚施药装置安装平台，施药人员利用遥控终端控制机器人车体运动，从而实现施药。关键字：遥操作；移动机器人；Wi-Fi；AndroidiRese