基于Internet的多双足机器人监测与控制系统设计与实现

摘要

随着网络通信技术的发展，通过Internet远程控制机器人已经成为一种趋势。人们不必再亲临工作现场，通过一台联网的PC机便可以随时随地对分布于不同地点的机器人进行控制。本文将网络通信技术和多双足机器人控制技术相结合，开发出了基于Internet的多双足机器人监测与控制系统。系统由多双足机器人网络控制系统和多双足机器人视频监测系统等两个子系统所构成。通过网络控制子系统，Internet网络上的用户可以对系统中的任意一个机器人进行单独的动作控制，也可以同时对分布于网络不同地点的多个机器人进行一致性控制。通过视频监测子系统，用户还可以对各机器人所处的工作环境进行实时监测，根据机器人工作环境的变化对机器人的行为做出实时调整。
　　本文的主要工作及研究成果如下：
　　1.介绍了机器人网络控制方面的国内外研究现状，阐明了本课题的研究意义。
　　2.通过对系统功能模块的划分，结合双足机器人控制体系，确定了多双足机器人监测与控制系统的工作模式以及总的体系结构。
　　3.基于UDP通信协议和Socket网络编程技术设计开发了多双足机器人网络控制子系统，具体工作包括设计系统通信网络各种消息类型的格式，在Linux环境下用C语言编写网络控制服务器软件以及在Window环境下用C++编写网络控制客户端软件。
　　4.基于TCP通信协议设计和Socket网络编程技术开发了多双足机器人视频监测子系统，具体工作包括设计视频播放方案，在Linux环境下用C语言编写视频采集与传输服务器软件以及在Window环境下采用DirectShow技术、结合MFC编程框架开发视频显示客户端软件。
　　5.针对本文所设计多双足机器人监测与控制系统进行了实验验证与分析。首先进行了多双足机器人网络控制系统功能测试实验，然后进行了多双足机器人视频监测系统功能测试实验，最后进行多双足机器人一致性控制实验。实验结果表明，在Internet网络环境下，通过多双足机器人网络控制子系统，用户可以对系统中的单个机器人进行单独控制，也可对系统中的多个机器人进行一致性控制。同时，用户还能通过视频监测子系统实时监测各机器人的工作情况。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题来源与研究意义

1.4论文的主要研究内容

第二章 多双足机器人监测与控制系统总体结构

2.1多机器人系统结构模式

2.2系统功能模块分析

2.3双足机器人体系结构

2.4多双足机器人监测与控制系统体系结构

2.5本章小结

第三章 多双足机器人网络控制系统设计与实现

3.1引言

3.2双足机器人软件开发流程简介

3.3系统通信网络设计

3.4网络控制服务器设计与实现

3.5网络控制客户端设计与实现

3.6本章小结

第四章 多双足机器人视频监测系统设计与实现

4.1引言

4.2视频采集与传输服务器设计与实现

4.3视频显示客户端设计与实现

4.4本章小结

第五章 多双足机器人监测与控制系统实验与分析

5.1实验平台的搭建

5.2多双足机器人网络控制系统功能测试实验

5.3双足机器人远程视频监测系统功能测试实验

5.4多双足机器人一致性控制实验

5.5本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2未来工作展望

参考文献

致谢

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