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《哈尔滨工业大学》 2010年
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服务机器人远程控制关键技术研究

邱实  
【摘要】:随着老龄化社会的到来,家庭的陪护和环境安全监控问题引起了社会的广泛关注。服务机器人技术研究已有几十年历程,取得了丰富成果,结合Internet和GPRS/GSM等信息网络技术发展,采用机器人技术解决社会老龄化问题成为研究的热点,对促进服务机器人走入家庭和产业化发展具有深远意义。面向室内应用环境,本文针对服务机器人网络控制技术进行了以下研究工作: 首先在传统机器人控制体系基础上,提出了基于网络的式机器人控制体系。本体系将机器人控制系统划分为规划层、行为层和行为序列评估层。并将竞争式与协作式结合产生混合行为选择机制,同时给出一种基于网络控制评价机制的用户控制与机器人本地自主决策的行为序列排队机制。 面向手机终端,进行了基于CAN总线的GPRS/GSM网络远程控制安全监护模块研制。该模块集成了微控制器、JEPG微型相机及GPRS/GSM模块。通过手机网络的短信和彩信方式实现用户对机器人的远程控制,并设计了机器人的相关控制方法。由于采用CAN总线实现与机器人主控系统通讯,该模块具有结构紧凑、通用性强和稳定性好特点。 基于Internet技术的服务机器人远程控制研究。首先,在机器人端根据本文提出的机器人控制体系给出在控制代码的实现方式。然后,针对服务机器人的远程控制特点,建立了基于B/S和C/S混合式的服务机器人网络控制框架。在本地服务器端,构建了一个指令中转站和基于Live555的流视频服务器,实现机器人的视频传输,针对流视频传输过程的网络延迟,提出了一种缓冲机制,减轻了视频传输的阻塞现象。在Web服务器端,本文基于JSP/Servlet技术构建了服务器,实现Web服务器与本地服务器的信息传输,并采用Ajax技术实现与客户端信息传输的页面无刷新动态更新。并采用Flash方法设计了客户端登陆、注册和控制页面,最终实现服务机器人的可靠远程控制。 通过GPRS/GSM网络控制实验和Internet网络控制实验,验证了系统具有可靠的网络操作性,实现混合网络下服务机器人自主决策与用户决策融合的控制方式。本研究对服务机器人的远程控制发展具有重要的实际意义和借鉴。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP242.6

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