基于WIFI定位的多移动机器人视频采集设计与实现

摘要

随着科学技术的不断发展，家用型机器人被广泛应用于人们的日常生活中。与此同时，移动嵌入式视频采集设备以其方便、快捷的特性，成为视频采集的主流方式。近年来随着移动互联网的飞速发展，基于WIFI的定位技术以其部署成本低、定位精度高和易于扩展等优势，成为室内定位技术的研究热点。基于上述三种因素，本文设计一种基于WIFI定位的多移动机器人视频采集系统，其可主要用于室内的视频采集和安全防护中。整个系统通过对多个移动机器人定位以及多位置相关的视频联合显示，从而实现对所在区域完整的视频采集。
　　基于上述应用需求，本论文设计的基于WIFI定位的多移动机器人视频采集系统，其能够使用多个移动机器人的摄像头采集待测区域的图像信息，并将这些视频数据通过WIFI无线通信方式发送到机器人控制端；机器人控制端可以实时显示多个移动机器人所采集的视频数据，并且可以通过按键实现对多个移动机器人的远程控制；另外，该系统还包括定位系统，其中定位技术采用基于WIFI信号强度的位置指纹匹配算法。与此同时，本文还针对WIFI位置指纹定位算法的不足设计改进方案，并将其用到了系统的定位模块中，以提高定位精度。
　　该系统根据设计目标分成了三个模块：移动机器人、机器人控制台、WIFI定位系统。移动机器人总体采用Arduino控制板作为控制中心、WebCam摄像头作为采集设备、TP-Link WR703N路由器芯片作为通信模块；机器人控制台采用C＃ WinForm进行界面开发；WIFI定位系统采用Java语言开发，Mysql作为指纹数据库。这三个模块通过无线节点进行通信，紧密结合在一起共同组成了本文所要设计的系统。
　　文章最后对系统的硬件和软件进行了整体测试，验证了机器人远程控制、视频图像采集、WIFI定位等功能，测试结果表明，达到了系统的设计目标和要求。

目录

声明

第一章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容和设计目标

1.4 论文结构安排

第二章 系统总体设计与关键技术介绍

2.1系统总体结构和工作原理

2.2 系统总体设计

2.3 本章小结

第三章 基于WIFI位置指纹定位算法改进

3.1 基于WIFI指纹定位算法介绍

3.2 典型的WIFI位置指纹定位算法

3.3 WIFI指纹定位算法存在的问题

3.4 WIFI指纹定位改进方案

3.5 仿真分析

3.6 本章小结

第四章 基于WIFI定位的多移动机器人视频采集系统实现

4.1 移动视频机器人的实现

4.2 机器人控制系统的实现

4.3 WIFI定位系统的实现

4.4 本章小结

第五章 基于WIFI定位的多移动机器人视频采集系统测试

5.1 系统测试环境搭建

5.2 测试内容与结果分析

5.3本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文总结

6.2 未来展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果