服務機器人遠程控制關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著老齡化社會的到來，家庭的陪護和環(huán)境安全監(jiān)控問題引起了社會的廣泛關(guān)注。服務機器人技術(shù)研究已有幾十年歷程，取得了豐富成果，結(jié)合 Internet和GPRS/GSM等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，采用機器人技術(shù)解決社會老齡化問題成為研究的熱點，對促進服務機器人走入家庭和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有深遠意義。面向室內(nèi)應用環(huán)境，本文針對服務機器人網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)進行了以下研究工作：
　　首先在傳統(tǒng)機器人控制體系基礎(chǔ)上，提出了基于網(wǎng)絡(luò)的式機器人控制體系。本體系將機器人

2、控制系統(tǒng)劃分為規(guī)劃層、行為層和行為序列評估層。并將競爭式與協(xié)作式結(jié)合產(chǎn)生混合行為選擇機制，同時給出一種基于網(wǎng)絡(luò)控制評價機制的用戶控制與機器人本地自主決策的行為序列排隊機制。
　　面向手機終端，進行了基于CAN總線的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)遠程控制安全監(jiān)護模塊研制。該模塊集成了微控制器、JEPG微型相機及 GPRS/GSM模塊。通過手機網(wǎng)絡(luò)的短信和彩信方式實現(xiàn)用戶對機器人的遠程控制，并設(shè)計了機器人的相關(guān)控制方法。由于采用CAN總線實現(xiàn)與

3、機器人主控系統(tǒng)通訊，該模塊具有結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強和穩(wěn)定性好特點。
　　基于Internet技術(shù)的服務機器人遠程控制研究。首先，在機器人端根據(jù)本文提出的機器人控制體系給出在控制代碼的實現(xiàn)方式。然后，針對服務機器人的遠程控制特點，建立了基于B/S和C/S混合式的服務機器人網(wǎng)絡(luò)控制框架。在本地服務器端，構(gòu)建了一個指令中轉(zhuǎn)站和基于Live555的流視頻服務器，實現(xiàn)機器人的視頻傳輸，針對流視頻傳輸過程的網(wǎng)絡(luò)延遲，提出了一種緩沖機制，減輕了視

4、頻傳輸?shù)淖枞F(xiàn)象。在 Web服務器端，本文基于JSP/Servlet技術(shù)構(gòu)建了服務器，實現(xiàn)Web服務器與本地服務器的信息傳輸，并采用Ajax技術(shù)實現(xiàn)與客戶端信息傳輸?shù)捻撁鏌o刷新動態(tài)更新。并采用Flash方法設(shè)計了客戶端登陸、注冊和控制頁面，最終實現(xiàn)服務機器人的可靠遠程控制。
　　通過 GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)控制實驗和Internet網(wǎng)絡(luò)控制實驗，驗證了系統(tǒng)具有可靠的網(wǎng)絡(luò)操作性，實現(xiàn)混合網(wǎng)絡(luò)下服務機器人自主決策與用戶決策融合的控制方式