基于Internet的远程控制机器人系统研究与设计

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基于Internet的远程控制机器人系统结合了传统的机器人控制技术和先进的网络通信技术。它可以被应用于危险环境下的远程作业、远程医疗、远程教学、远程监护以及传统生产模式的改造等众多方面,具有广阔的应用前景。因此,基于Internet的远程控制机器人系统的研究成为当今世界的一个前沿课题和热门问题。 本文围绕基于Internet的远程控制机器人系统这一主题进行了以下方面的研究工作。第一章阐述了本课题的研究背景及意义,同时就目前国内外在基于Internet的远程控制机器人系统方面的研究现状做了介绍,并分析了网络控制机器人的关键技术以及目前用于解决此技术问题所提出的方法,基于以上的分析提出了本课题的研究内容。第二章主要对基于Internet的远程控制机器人系统进行了整体规划,并在功能需求分析的基础上提出了智能化、透明开放、以人为本的设计思路。第三章设计与实现了网络控制机器人系统的C/S模式的Internet网络通信程序。第四章设计并实现了基于Internet的网络控制机器人的控制模块和现场服务器之间的无线通信。并且根据系统的实际情况选择了具体的通信方案,然后针对选用的无线通信模块nRF24E1完成了硬件和软件设计,包括电路图、通信协议、控制算法以及程序实现,最后还对系统的性能在理论和实验上进行了评估和测试,证明了系统的可用性。第五章主要阐述了本系统除采用机器人视频图像的实时编解码外,还采用了虚拟现实的方法,直观的将控制对象的位置和姿态等信息直观的显示给操作者,增强了控制系统的临场感。第六章主要是根据本系统的情况制定了适合于本系统的访问控制策略,为了实现用户登入验证程序对用户的合法性进行验证,以及确定用户的权限,文中在Visual C++中设计实现了ADO数据库访问技术。然后根据网络通信的原理,实现了服务器端的程序设计。 本系统为基于网络的远程控制机器人研究提供了一个真实的实验环境,并为相关技术的研究提供了一个理想的平台。文中还总结了该平台的优缺点,并探讨了今后的研究方向。
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