基于INTERNET的機器人遙操作系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類探索領域的不斷擴大和深入，人類在危險、難以到達的環(huán)境中作業(yè)的必要性不斷增強，因此迫切需要設計出能夠代替人類從事危險工作的智能機器人。近年來，Internet網(wǎng)絡技術獲得飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的機器人控制技術與先進的網(wǎng)絡通訊技術相融合，使基于Internet的機器人遙操作技術得以產(chǎn)生并迅速發(fā)展。基于Internet的機器人遙操作技術綜合了機器人控制、網(wǎng)絡通訊、圖像壓縮和實時傳輸、虛擬現(xiàn)實、人工智能、醫(yī)療、生物、航天等多個領域的知識，受到了

2、國際機器人界廣大學者的高度重視。目前，對基于Internet的機器人遙操作技術的研究，主要集中于機器人軌跡規(guī)劃算法研究、智能控制策略研究、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊研究、解決隨機時延問題的研究等方面。 本課題針對當前基于Internet的機器人遙操作技術研究熱點，以機器人技術與Internet網(wǎng)絡技術為基礎，構(gòu)筑了一個以SCARA型四自由度教學機器人為被控單元、TCP/IP為傳輸/控制協(xié)議、Client/Server-Robot(客戶機/服務

3、器)體系結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡通訊平臺的機器人遙操作系統(tǒng)。在該系統(tǒng)平臺上，利用WindowsSocket套接字實現(xiàn)Client服務器與Server-Robot服務器之間的數(shù)據(jù)通訊，通訊的兩個進程之間實現(xiàn)了雙向、可靠的數(shù)據(jù)傳輸；采用基于CP的機器人軌跡規(guī)劃方法對SCARA機器人進行軌跡規(guī)劃研究，開發(fā)了具有直線、圓弧、空間圓弧插補的機器人軌跡規(guī)劃軟件，運用基于CP的軌跡規(guī)劃方法實現(xiàn)了機器人搬運、裝配等具體作業(yè)任務；采用基于ICMP協(xié)議開發(fā)的網(wǎng)絡延時測試