機(jī)器人嵌入式硬件平臺實時驗證機(jī)制的研究與實現(xiàn).pdf

1、近些年來，機(jī)器人教學(xué)與實踐成為學(xué)校教育的一個重要環(huán)節(jié)，并得到國家的大力支持。教育機(jī)器人本身涉及多種門類不同學(xué)科的知識，在多個方面都能鍛煉學(xué)生的能力，提高他們的綜合素養(yǎng)。但在實際教學(xué)中，很多地區(qū)使用虛擬機(jī)器人軟件完成教學(xué)任務(wù)，這與實體機(jī)器人教學(xué)相比，學(xué)生無法進(jìn)行實際的動手操作，教學(xué)效果就大大折扣。另一方面，機(jī)器人學(xué)習(xí)的門檻較高，對編程水平有較高的要求，枯燥的編程語言很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。且現(xiàn)有的C/S工作方式不靈活，需要在本地的機(jī)器上安

2、裝復(fù)雜的軟件，費(fèi)時費(fèi)力。目前來說，一種基于網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)器人控制機(jī)制和反饋驗證機(jī)制是十分有必要的。
　　本文的理論支撐是國家863課題“機(jī)器人模塊化技術(shù)”，并在基于博創(chuàng)硬件“創(chuàng)意之星”的機(jī)器人開放開發(fā)系統(tǒng)的框架內(nèi)完成主要工作。針對目前缺乏教育機(jī)器人的開放開發(fā)平臺的情況，此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線的機(jī)器人應(yīng)用程序的開發(fā)，驗證和測試的工作。本文中的驗證機(jī)制是指，用戶通過圖形化的方式編寫機(jī)器人的應(yīng)用程序控制機(jī)器人的運(yùn)動，并通過平臺返回的機(jī)器人的視頻

3、來驗證程序的執(zhí)行過程及業(yè)務(wù)處理邏輯的正確性?；诖耍疚牡闹饕ぷ魅缦拢?br>　　第一，本文實現(xiàn)了一種在線的圖形化的開發(fā)環(huán)境，減小了控制程序?qū)Φ讓悠脚_和編譯環(huán)境的依賴性，使編程方式變得簡單化和生動化。此部分是實現(xiàn)整個驗證機(jī)制的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。具體的實現(xiàn)中，利用Jsplumb技術(shù)實現(xiàn)圖元之間的連接并生成控制代碼，并使用遠(yuǎn)程過程調(diào)用方法在服務(wù)器端進(jìn)行代碼的編譯并返回編譯后的結(jié)果，最后將執(zhí)行代碼下載到機(jī)器人平臺上運(yùn)行。
　　第二，本文的重點

4、是在圖形化控制機(jī)器人的基礎(chǔ)上，設(shè)計并實現(xiàn)一個機(jī)器人的實時驗證子系統(tǒng)。本文針對視頻流這一傳輸媒介，將驗證機(jī)制分為實時驗證機(jī)制和準(zhǔn)實時驗證機(jī)制兩種。實時驗證機(jī)制就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好的條件下，用戶在瀏覽器端可以遠(yuǎn)程實時地觀看機(jī)器人的現(xiàn)場視頻，達(dá)到驗證的目的。在具體的實現(xiàn)中，我們通過對視頻進(jìn)行H.264編碼，RTP協(xié)議傳輸?shù)确绞絹肀ＷC實時性。而準(zhǔn)實時驗證機(jī)制是在網(wǎng)絡(luò)條件較差時，通過AJAX技術(shù)實現(xiàn)的異步處理方式，用戶也可以訪問存儲后的視頻瀏覽到機(jī)