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《天津大学》 2004年
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基于互联网的移动机器人网络控制系统研究

孙启湲  
【摘要】:机器人遥操作在空间探索、深海勘探及危险环境作业等领域具有无可替 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机器人遥操 作提供了廉价而便捷的通讯手段。利用互联网实现机器人的远程控制进一步 拓展了其应用范围,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器人控制问题进行了较系统的研究。 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器人远程控 制系统实验平台。 网络传输时延是影响远程控制稳定性的一个主要因素。如何减小时延对 控制稳定性的影响是一个关键问题。本文在对现有的互联网的传输时延进行 测试和分析的基础上,对时延的变化规律进行了总结和分类,并提出了针对 不确定时延状况采取相应控制策略和时延补偿的方案。根据网络用户的时延 状况为用户提供一种与之相适应的控制方式,以减小时延对系统的影响。 实现对移动机器人的监督控制需要机器人具有一定的自主能力,如自主 导航、自主避障等。本文综合应用了模糊控制、神经网络和 D-S 证据理论对 传感器信息进行处理和融合实现了机器人的自主导航与避障。模糊控制器用 于机器人的运动路径跟踪,神经网络实现机器人对环境的识别,D-S 证据理 论在对信息融合的基础上进行机器人的行为决策。 在基于互联网的机器人控制系统中,网络服务器是用户与机器人进行交 互的重要中间环节。本文在网络服务器的设计中引入了智能代理技术,建立 了以网络智能代理为核心的网络服务器。以实现对用户、机器人、信息安全 等的智能化管理,提高了网络系统的效率和可靠性。 为满足基于互联网的多层分布式控制系统特点,使系统易于维护、功能 易于拓展,本文采用基于 Java 的 J2EE 组件技术的最新网络应用解决方案, 对控制系统的网络应用进行了开发,并实现了与机器人本地控制系统的无缝 对接。该网络控制系统还具有平台无关性特点。 最后本文通过实验对系统的性能进行了测试,测试结果表明系统运行稳 定,验证了系统的可行性和正确性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP242

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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1 常瑞丽;韩军;崔国玮;;智能移动机器人远程监控系统的研究与开发[J];机床与液压;2011年18期
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1 宋振清;基于Web Service的移动机械手网络控制系统的研究[D];天津理工大学;2010年
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【二级参考文献】
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1 本报记者 刘一博 张雯婧;“蓝领之王”是怎样炼成的[N];天津日报;2013年
2 通讯员 张婵记者 毕玉才 苗家生;国产机器人将首次登上南极[N];光明日报;2007年
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5 欧屹;特种地面移动机器人机械系统设计与分析[D];南京理工大学;2013年
6 李枚毅;基于免疫机制和多示例学习的移动机器人进化导航研究[D];中南大学;2005年
7 胡终须;非完整移动机器人的鲁棒控制研究[D];华南理工大学;2000年
8 姜健;多移动机器人协作方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 林吉良;移动机器人故障诊断与容错控制的研究[D];浙江大学;2009年
10 邹小兵;移动机器人原型的控制系统设计与环境建模研究[D];中南大学;2005年
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1 高荣山;μClinux环境下嵌入式系统在移动机器人上的研究与应用[D];中国海洋大学;2005年
2 戈新良;基于多种传感器信息融合的移动机器人的环境辨识[D];河北工业大学;2003年
3 阮国强;移动机器人无线编程遥控系统[D];华中科技大学;2006年
4 董彩玉;移动机器人自主导航与定位技术[D];河北工业大学;2007年
5 汤永红;多运动状态的移动机器人结构设计及仿真[D];河北工业大学;2007年
6 赵吉涛;基于嵌入式系统的移动机器人数字路标识别[D];燕山大学;2012年
7 曹国超;不同路况下移动机器人的运动分析及其跟踪技术[D];河北工业大学;2013年
8 涂俊杰;多变环境下移动机器人智能控制方法的研究[D];北方工业大学;2014年
9 倪晓清;基于视觉与激光的移动机器人环境识别研究[D];苏州大学;2013年
10 姚辰;基于视觉的移动机器人人体检测算法研究[D];武汉理工大学;2013年
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