多機(jī)器人遙操作分布式虛擬環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著Internet技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的飛速發(fā)展，分布式虛擬環(huán)境應(yīng)運(yùn)而生，并被廣泛應(yīng)用在教育、工程、商業(yè)和娛樂等多個(gè)領(lǐng)域。把分布式虛擬環(huán)境引入遙操作系統(tǒng)，給遙操作技術(shù)帶來(lái)了新的前進(jìn)方向和發(fā)展動(dòng)力。與傳統(tǒng)的遙操作系統(tǒng)相比，它能夠有效地彌補(bǔ)僅依靠視頻圖像作為主要反饋信息的不足，同時(shí)允許分布在不同地理位置的多個(gè)操作者協(xié)同操作，共享昂貴的設(shè)備資源，在空間作業(yè)、深海探測(cè)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
　　首先分析了基于Interne

2、t的多操作者多機(jī)器人遙操作系統(tǒng)組成、控制模式和信息傳遞等特征，分析不同分布式虛擬環(huán)境結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了應(yīng)用于多操作者多機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的分布式虛擬環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)多機(jī)器人遙操作系統(tǒng)特點(diǎn)及功能需求，構(gòu)建了分布式虛擬環(huán)境平臺(tái)分層構(gòu)架?；贘ava/Java3D開發(fā)了分布式虛擬環(huán)境軟件平臺(tái)，結(jié)合遙操作系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了用戶交互、控制中介、算法實(shí)現(xiàn)和虛擬環(huán)境組成的分層軟件結(jié)構(gòu)，采用接口驅(qū)動(dòng)控制模式實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境驅(qū)動(dòng)，使用胖客戶端/

3、服務(wù)器模式和RMI通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)信息傳輸。
　　針對(duì)遙操作系統(tǒng)分布式虛擬環(huán)境一致性問題，首先分析了分布式虛擬環(huán)境一致性相關(guān)的重要概念以及遙操作系統(tǒng)環(huán)境更新一致性問題；根據(jù)系統(tǒng)延時(shí)的模型，實(shí)現(xiàn)了本地滯后的一致性控制方法，研究該方法對(duì)系統(tǒng)性能影響，研究了遙操作系統(tǒng)環(huán)境更新模式；最后基于分布式虛擬環(huán)境平臺(tái)進(jìn)行了一致性控制的相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試和分析。
　　針對(duì)遙操作系統(tǒng)操作效率和安全性的問題，結(jié)合虛擬環(huán)境虛物實(shí)化、實(shí)物虛化的特點(diǎn)，