基于INTERNET的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類探索領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大和深入，人類在危險(xiǎn)、難以到達(dá)的環(huán)境中作業(yè)的必要性不斷增強(qiáng)，因此迫切需要設(shè)計(jì)出能夠代替人類從事危險(xiǎn)工作的智能機(jī)器人。近年來，Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的機(jī)器人控制技術(shù)與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相融合，使基于Internet的機(jī)器人遙操作技術(shù)得以產(chǎn)生并迅速發(fā)展?；贗nternet的機(jī)器人遙操作技術(shù)綜合了機(jī)器人控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖像壓縮和實(shí)時(shí)傳輸、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、醫(yī)療、生物、航天等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，受到了

2、國際機(jī)器人界廣大學(xué)者的高度重視。目前，對基于Internet的機(jī)器人遙操作技術(shù)的研究，主要集中于機(jī)器人軌跡規(guī)劃算法研究、智能控制策略研究、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊研究、解決隨機(jī)時(shí)延問題的研究等方面。 本課題針對當(dāng)前基于Internet的機(jī)器人遙操作技術(shù)研究熱點(diǎn)，以機(jī)器人技術(shù)與Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)筑了一個(gè)以SCARA型四自由度教學(xué)機(jī)器人為被控單元、TCP/IP為傳輸/控制協(xié)議、Client/Server-Robot(客戶機(jī)/服務(wù)

3、器)體系結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)。在該系統(tǒng)平臺(tái)上，利用WindowsSocket套接字實(shí)現(xiàn)Client服務(wù)器與Server-Robot服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通訊，通訊的兩個(gè)進(jìn)程之間實(shí)現(xiàn)了雙向、可靠的數(shù)據(jù)傳輸；采用基于CP的機(jī)器人軌跡規(guī)劃方法對SCARA機(jī)器人進(jìn)行軌跡規(guī)劃研究，開發(fā)了具有直線、圓弧、空間圓弧插補(bǔ)的機(jī)器人軌跡規(guī)劃軟件，運(yùn)用基于CP的軌跡規(guī)劃方法實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人搬運(yùn)、裝配等具體作業(yè)任務(wù)；采用基于ICMP協(xié)議開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)測試