基于网络的移动机器人远程控制系统设计

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于网络的移动机器人远程控制系统设计作者姓名：吕海霞指导教师：杨东勇浙江工业大学信息工程学院2013年5月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDesignofMobileRobot’SRemoteControlSystemBasedonNetworkCandidate：LVHaixiaAdvisor：YangDongyongCollegeofInformationEngineeringZhejiangUnive

2、rsityofTechnologyMay2013浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：昌淘体日期：20135月27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，同意学校保留并向国家有关部

3、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。本人授权浙江工业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。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密瓯(请在以上相应方框内打“、／”)日期：邡年日期：西l弓年岁月凹日I岁月砷日r罗做0^两殇淌招名名签签者师作导基于网络的移动机器人远程控制系统设计摘要基于网络的移动机器人远程控制系统是当前机器人研究中的一个重要领域。本文采用C／S模型设计了移动机器人网络控制系统的软件、设计了网络通信协议，构建了移动

4、机器人远程控制平台。完成的主要研究工作如下：1．分析了移动机器人网络控制系统的功能需求，采用无线局域网作为机器人接入网。通过虚拟服务器(端口映射)技术实现网络地址转换(NAT)穿越，从而实现外部网络访问私有局域网。采用动态域名解析DDNS技术将动态P绑定到固定域名，实现Intemet用户远程访问并控制移动机器人。2．设计了机器人端和客户端应用程序；设计了网络通信的应用层消息格式，以格式化的消息交互提高网络传输的可靠性；采用Ⅵ：W实现视频图像捕获，采用符合MPEG-4标准的Xvid进行视频压缩编码，实现机器人端和客户端间的视频传输。3．采用激光

5、传感器获取机器人与其前方障碍物间的距离信息，采用递推均值滤波算法对激光测距数据进行滤波处理，对障碍物区域进行划分和归并，在客户端以可视化的图形方式呈现。4．采用AS．R机器人搭建了移动机器人网络控制实验平台，进行了机器人远程控制实验，结果表明，本文设计的移动机器人网络控制系统可以有效地实现机器人的远程控制。关键词：移动机器人，网络控制，激光测距仪，C／S网络模型DESIGNoFMoBILERoBoT’SREMoTECoNTRoLSYSTEMBASEDoNNETWoRKABSTRACTMobilerobot’Sremotecontrolsyst

6、embasedonIntemetisoneofthefocusesofpresentrobotresearch．Inthispaper，thesoftwareofmobilerobotnetworkcontrolsystembasedonC／Smodel，aswellasthenetworkcommunicationprotocolhasbeendesigned，andmobilerobot’Sremotecontrolplatformhasbeenbuilt．Themainworkofthispaperisasfollowing1．Acco

7、rdingtothefunctionalrequirementsofthemobilerobot’Snetworkcontrolsystem，wirelessLANisadoptedasnetworkaccess．NAT—Traversalisrealizedthroughvirtualservers(portmapping)，andaccordinglyprivateLANcanbeaccessedviaextemalnetwork．BywayofDDNS(DynamicDomainNameSystem)technology，dynamic

8、IPboundstoafixeddomainnameandthenthemobilerobotcanberemotelyaccessedandcontrolledb