3P-6SS并联机器人的远程控制与监视的研究

摘要

本文首先介绍了机器人远程监控技术以及该技术在国内外的发展情况，并指出构建嵌入式控制系统在机器人远程监控系统中的意义和必要性。接着介绍了嵌入式系统及典型的嵌入式操作系统。实现视频监控是本文的一个重点，因此对视频监控的发展现状做了分析。 课题在分析了机器人远程监控的需求后，对系统的整体进行了设计和规划，并搭建了系统的软硬件平台。为了实现机器人的远程控制，采取了循序渐进的研究方式，在分析了机器人控制的原理之后，基于ARM7控制板实现了机器人的近段端控制并且开发了近端客户端程序。随后，在近端控制的基础上开发了远端控制的服务器端和客户端，实现了对机器人的远程控制。 课题在分析了视频监视系统之后，对整个系统进行了设计和规划。在分析了视频图像的采集、传输、接收以及显示之后，对系统的工作线程、共享缓存、传输协议、图像编码方式等方面进行了研究，并在此基础上开发了视频服务器端和客户端，实现了视频远程监测。 论文的主要创新点为基于ARM7实现对机器人的控制，较之传统的单片机控制系统有更好的实时性，更强的稳定性，为机器人控制系统开发提供更优越的平台。在视频监测方面，本文从整体上对各个模块间进行了设计和协调，提高了系统的效率。 论文的主要工作包括：嵌入式相关技术的研究与学习，ARM7控制机器人运动的实现，远程控制的服务器端以及客户端的开发，远程视频监视系统的服务器端和客户端的开发。最后对该系统进行了应用测试和评价，指出其中出现的问题以及解决方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1机器人远程监控

1.1.1机器人远程控制的定义

1.1.2机器人远程控制国内外的发展情况

1.2嵌入式系统简介

1.2.1嵌入式系统定义

1.2.2典型的嵌入式操作系统

1.3远程视频监控系统

1.3.1视频监控系统概述

1.3.2视频监控系统的发展现状

1.3.3与多媒体网络的结合

1.4课题研究的内容、意义及论文安排

1.4.1课题内容

1.4.2课题意义

1.5本章小结

第2章系统的软硬件平台

2.1系统的整体框架

2.2 ZLG ARM7概述

2.2.1 ARM7体系结构

2.2.2 LPC2292微处理器简介

2.2.3 uC/OS-Ⅱ简介

2.3 HHCN ARM9概述

2.3.1 ARM9的体系结构

2.3.2 uClinux简介

2.3.3交叉编译调试环境搭建

2.4本章小结

第3章基于ARM7的机器人的控制

3.1机器人控制的理论基础

3.2 ARM7控制机器人的实现

3.2.1控制原理

3.2.2控制实现

3.3近端调试模式的实现

3.3.1近端调试模式分析

3.3.2串口协议的制定与实现

3.3.3近端调试客户端的实现

3.4远程控制的实现

3.4.1远程控制机制分析

3.4.2远程控制服务器端代码实现

3.4.3远程客户端代码的实现

3.5本章小结

第4章机器人视频监视系统的实现

4.1视频监视系统分析

4.1.1整体框架设计

4.1.2摄像头的选取以及驱动的实现

4.1.3视频数据网路传送分析

4.2视频监视系统服务器端的实现

4.2.1整体设计思想

4.2.2缓存的实现

4.2.3多用户连接的实现

4.3视频监视系统客户端的实现

4.3.1设计思想

4.3.2视频数据解码的实现

4.3.3客户端界面的实现

4.4实验结果及性能分析

4.4.1图像传送速率分析

4.4.2实验中出现的问题及分析

4.4.3实验结果

4.5本章小结

第5章总结与展望

5.1总结

5.2展望

附录

参考文献

发表论文目录

致谢