一種移動(dòng)機(jī)器人視頻采集及安全傳輸系統(tǒng).pdf

1、移動(dòng)機(jī)器人，特別是在危險(xiǎn)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，一般都通過(guò)遠(yuǎn)程控制的方式完成指定的工作任務(wù)，而視頻監(jiān)控以其反饋信息的直觀性和豐富性在移動(dòng)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制中占據(jù)著重要的地位。 現(xiàn)有的移動(dòng)機(jī)器人一般采用圖傳模塊和數(shù)傳模塊從兩個(gè)獨(dú)立的信道分別傳輸視頻和控制及狀態(tài)數(shù)據(jù)，由于以低頻無(wú)線電波作為傳輸介質(zhì)，信號(hào)易受到干擾，而且圖傳模塊功耗大，傳輸距離較短，整個(gè)系統(tǒng)也不具備任何數(shù)據(jù)安全性措施，若要加密，則需要兩套專用的加密設(shè)備，使得系統(tǒng)復(fù)雜、昂貴

2、且不靈活，因此現(xiàn)有的移動(dòng)機(jī)器人通信模式難以應(yīng)用于對(duì)通信距離和數(shù)據(jù)安全性等方面有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合。 基于這些特殊的應(yīng)用需求，本論文對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的遠(yuǎn)距離視頻監(jiān)控及安全傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了探索性的研究，提出了一種全新的基于數(shù)字監(jiān)控的移動(dòng)機(jī)器人通信模式，采用無(wú)線局域網(wǎng)傳輸圖像和數(shù)據(jù)信息，代替了傳統(tǒng)移動(dòng)機(jī)器人基于圖傳和數(shù)傳模塊的通信模式。 首先設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種實(shí)時(shí)性較高的移動(dòng)機(jī)器人數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括視頻采集壓縮模塊的選型、基于Li

3、nux內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)、流媒體服務(wù)器的搭建和視頻播放界面的設(shè)計(jì)；其次通過(guò)分析基于無(wú)線局域網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)所存在的安全隱患，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)一種以O(shè)penVPN為主的多層安全防護(hù)結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)引入到移動(dòng)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中。 文章最后對(duì)視頻系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和安全性進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，視頻系統(tǒng)工作正常，圖像清晰且時(shí)延穩(wěn)定（約為300毫秒），起到了很好的輔助探測(cè)和導(dǎo)航作用；然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了各種可能的攻擊試驗(yàn)，結(jié)果證