本文關鍵詞：基于互聯(lián)網的移動機器人網絡控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機器人遙操作在空間探索、深�？碧郊拔ｋU環(huán)境作業(yè)等領域具有無可替 代的作用�；ヂ�(lián)網的飛速發(fā)展和普及以及傳輸速度的不斷提高為機器人遙操 作提供了廉價而便捷的通訊手段。利用互聯(lián)網實現(xiàn)機器人的遠程控制進一步 拓展了其應用范圍,在遠程醫(yī)療、設備共享和遠程教學等方面顯示了其優(yōu)越 性。本文對基于互聯(lián)網的移動機器人控制問題進行了較系統(tǒng)的研究。 適應互聯(lián)網的特點,建立了基于瀏覽器的多層分布式移動機器人遠程控 制系統(tǒng)實驗平臺。 網絡傳輸時延是影響遠程控制穩(wěn)定性的一個主要因素。如何減小時延對 控制穩(wěn)定性的影響是一個關鍵問題。本文在對現(xiàn)有的互聯(lián)網的傳輸時延進行 測試和分析的基礎上,對時延的變化規(guī)律進行了總結和分類,并提出了針對 不確定時延狀況采取相應控制策略和時延補償?shù)姆桨浮８鶕W絡用戶的時延 狀況為用戶提供一種與之相適應的控制方式,以減小時延對系統(tǒng)的影響。 實現(xiàn)對移動機器人的監(jiān)督控制需要機器人具有一定的自主能力,如自主 導航、自主避障等。本文綜合應用了模糊控制、神經網絡和 D-S 證據理論對 傳感器信息進行處理和融合實現(xiàn)了機器人的自主導航與避障。模糊控制器用 于機器人的運動路徑跟蹤,神經網絡實現(xiàn)機器人對環(huán)境的識別,D-S 證據理 論在對信息融合的基礎上進行機器人的行為決策。 在基于互聯(lián)網的機器人控制系統(tǒng)中,網絡服務器是用戶與機器人進行交 互的重要中間環(huán)節(jié)。本文在網絡服務器的設計中引入了智能代理技術,建立 了以網絡智能代理為核心的網絡服務器。以實現(xiàn)對用戶、機器人、信息安全 等的智能化管理,提高了網絡系統(tǒng)的效率和可靠性。 為滿足基于互聯(lián)網的多層分布式控制系統(tǒng)特點,使系統(tǒng)易于維護、功能 易于拓展,本文采用基于 Java 的 J2EE 組件技術的最新網絡應用解決方案, 對控制系統(tǒng)的網絡應用進行了開發(fā),并實現(xiàn)了與機器人本地控制系統(tǒng)的無縫 對接。該網絡控制系統(tǒng)還具有平臺無關性特點。 最后本文通過實驗對系統(tǒng)的性能進行了測試,測試結果表明系統(tǒng)運行穩(wěn) 定,驗證了系統(tǒng)的可行性和正確性。
【關鍵詞】：互聯(lián)網 移動機器人 遠程控制 時延 智能代理 J2EE
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 第一章 緒論8-21
• 1.1 引言8-10
• 1.2 互聯(lián)網上的機器人10-13
• 1.2.1 機器人操作臂10-11
• 1.2.2 移動機器人11-13
• 1.3 國內外相關研究13-18
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.3.2 國內研究現(xiàn)狀18
• 1.4 互聯(lián)網機器人研究的現(xiàn)實意義18-19
• 1.5 本文的研究內容19-21
• 第二章 移動機器人網絡控制系統(tǒng)的體系結構21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 多層分布式網絡控制系統(tǒng)21-24
• 2.2.1 客戶機/服務器網絡應用模式22-23
• 2.2.2 瀏覽器/服務器多層分布式系統(tǒng)模式23-24
• 2.3 移動機器人網絡控制系統(tǒng)的體系結構建立24-27
• 2.3.1 網絡控制系統(tǒng)硬件組成24-26
• 2.3.2 多層分布式網絡控制結構26-27
• 2.4 移動機器人運動學分析27-32
• 2.4.1 機器人運動的控制原理27-29
• 2.4.2 移動機器人運動狀態(tài)方程29-32
• 2.5 本章小結32-33
• 第三章 互聯(lián)網環(huán)境下的移動機器人控制策略33-44
• 3.1 引言33-34
• 3.2 網絡時延的測試與分析34-39
• 3.2.1 時延測試方法35-36
• 3.2.2 時延測試分析36-39
• 3.3 時延分類39-40
• 3.4 遠程控制策略40-42
• 3.4.1 直接控制41
• 3.4.2 預測顯示控制41-42
• 3.4.3 監(jiān)督控制42
• 3.4.4 控制策略的實現(xiàn)方式42
• 3.5 本章小結42-44
• 第四章 移動機器人的自主導航44-59
• 4.1 引言44
• 4.2 基于模糊控制的路徑跟蹤44-49
• 4.2.1 模糊控制原理44-46
• 4.2.2 模糊控制器設計46-48
• 4.2.3 仿真實驗48-49
• 4.3 基于神經網絡的環(huán)境識別49-53
• 4.3.1 神經網絡49-50
• 4.3.2 BP 神經網絡50-51
• 4.3.3 并聯(lián) BP 網絡的環(huán)境識別51-52
• 4.3.4 實驗和結論52-53
• 4.4 多傳感器融合的導航與避障53-58
• 4.4.1 基于多傳感器融合的結構54-55
• 4.4.2 D-S 證據理論55-56
• 4.4.3 行為決策56-58
• 4.5 本章小結58-59
• 第五章 應用智能代理的機器人網絡控制系統(tǒng)59-68
• 5.1 引言59-60
• 5.2 機器人遠程控制中的網絡智能代理60-62
• 5.3 網絡智能代理設計62-67
• 5.3.1 知識庫模塊62-64
• 5.3.2 數(shù)據庫64-65
• 5.3.3 信息感知模塊65
• 5.3.4 推理決策模塊65-66
• 5.3.5 通訊交互模塊66-67
• 5.3.6 任務執(zhí)行模塊67
• 5.4 本章小結67-68
• 第六章 基于 J2EE 的移動機器人控制的網絡應用實現(xiàn)68-83
• 6.1 引言68-69
• 6.2 J2EE 的關鍵技術及特點69
• 6.3 J2EE 在移動機器人網絡控制系統(tǒng)中的應用69-72
• 6.3.1 J2EE 的多層分布式模型69-71
• 6.3.2 移動機器人網絡控制系統(tǒng)的軟件結構71-72
• 6.4 Web 服務層設計72-77
• 6.4.1 MVC 的實現(xiàn)方式-Struts73-74
• 6.4.2 應用 Struts 的機器人網站 Web 服務層74-77
• 6.5 應用邏輯層設計77-80
• 6.5.1 J2EE 的組件技術-EJB77-79
• 6.5.2 網絡智能代理的 EJB 組件實現(xiàn)79-80
• 6.6 后端系統(tǒng)層的相關問題80-81
• 6.6.1 數(shù)據庫和知識庫的訪問80-81
• 6.6.2 用 JNI 實現(xiàn)對機器人本地控制系統(tǒng)的調用81
• 6.7 實現(xiàn)機器人網絡控制的控制流程81
• 6.8 本章小結81-83
• 第七章 系統(tǒng)試運行與測試83-91
• 全文總結及展望91-93
• 發(fā)表論文和參加科研情況93-94
• 致謝94-95
• 參考文獻95-103

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前9條

1 閻偉萍;網絡遙操作機器人系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

2 付麗;基于Internet的無刷直流電機控制系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學;2006年

3 趙全保;移動機器人網絡控制中的關鍵技術研究[D];天津理工大學;2006年

4 付二寅;基于WLAN的移動機器人遠程控制系統(tǒng)研究[D];西安理工大學;2007年

5 曾遠立;基于Internet網絡誘導滯后的扳手勁競賽控制系統(tǒng)研究[D];廣東工業(yè)大學;2008年

6 王能富;基于互聯(lián)網遠程控制時延問題的分析與研究[D];廣東工業(yè)大學;2008年

7 劉亞瓊;基于Internet的遠程張力交互控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];東北大學;2008年

8 張小寧;基于網絡的異地拔河控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];東北大學;2009年

9 張干;基于力反饋的移動機器人遙操作系統(tǒng)設計與研究[D];東北大學;2011年

  本文關鍵詞：基于互聯(lián)網的移動機器人網絡控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：366781