基于互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:基于互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機(jī)器人遙操作在空間探索、深?碧郊拔kU(xiǎn)環(huán)境作業(yè)等領(lǐng)域具有無(wú)可替 代的作用;ヂ(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和普及以及傳輸速度的不斷提高為機(jī)器人遙操 作提供了廉價(jià)而便捷的通訊手段。利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制進(jìn)一步 拓展了其應(yīng)用范圍,在遠(yuǎn)程醫(yī)療、設(shè)備共享和遠(yuǎn)程教學(xué)等方面顯示了其優(yōu)越 性。本文對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)器人控制問(wèn)題進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。 適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),建立了基于瀏覽器的多層分布式移動(dòng)機(jī)器人遠(yuǎn)程控 制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。 網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延是影響遠(yuǎn)程控制穩(wěn)定性的一個(gè)主要因素。如何減小時(shí)延對(duì) 控制穩(wěn)定性的影響是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。本文在對(duì)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)的傳輸時(shí)延進(jìn)行 測(cè)試和分析的基礎(chǔ)上,對(duì)時(shí)延的變化規(guī)律進(jìn)行了總結(jié)和分類(lèi),并提出了針對(duì) 不確定時(shí)延狀況采取相應(yīng)控制策略和時(shí)延補(bǔ)償?shù)姆桨。根?jù)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)的時(shí)延 狀況為用戶(hù)提供一種與之相適應(yīng)的控制方式,以減小時(shí)延對(duì)系統(tǒng)的影響。 實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)機(jī)器人的監(jiān)督控制需要機(jī)器人具有一定的自主能力,如自主 導(dǎo)航、自主避障等。本文綜合應(yīng)用了模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和 D-S 證據(jù)理論對(duì) 傳感器信息進(jìn)行處理和融合實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的自主導(dǎo)航與避障。模糊控制器用 于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑跟蹤,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對(duì)環(huán)境的識(shí)別,D-S 證據(jù)理 論在對(duì)信息融合的基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)器人的行為決策。 在基于互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人控制系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器是用戶(hù)與機(jī)器人進(jìn)行交 互的重要中間環(huán)節(jié)。本文在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的設(shè)計(jì)中引入了智能代理技術(shù),建立 了以網(wǎng)絡(luò)智能代理為核心的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。以實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)、機(jī)器人、信息安全 等的智能化管理,提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效率和可靠性。 為滿(mǎn)足基于互聯(lián)網(wǎng)的多層分布式控制系統(tǒng)特點(diǎn),使系統(tǒng)易于維護(hù)、功能 易于拓展,本文采用基于 Java 的 J2EE 組件技術(shù)的最新網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用解決方案, 對(duì)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行了開(kāi)發(fā),并實(shí)現(xiàn)了與機(jī)器人本地控制系統(tǒng)的無(wú)縫 對(duì)接。該網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)還具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性特點(diǎn)。 最后本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn) 定,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性和正確性。
【關(guān)鍵詞】:互聯(lián)網(wǎng) 移動(dòng)機(jī)器人 遠(yuǎn)程控制 時(shí)延 智能代理 J2EE
【學(xué)位授予單位】:天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2004
【分類(lèi)號(hào)】:TP242
【目錄】:
- 第一章 緒論8-21
- 1.1 引言8-10
- 1.2 互聯(lián)網(wǎng)上的機(jī)器人10-13
- 1.2.1 機(jī)器人操作臂10-11
- 1.2.2 移動(dòng)機(jī)器人11-13
- 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究13-18
- 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-18
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀18
- 1.4 互聯(lián)網(wǎng)機(jī)器人研究的現(xiàn)實(shí)意義18-19
- 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容19-21
- 第二章 移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)21-33
- 2.1 引言21
- 2.2 多層分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)21-24
- 2.2.1 客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式22-23
- 2.2.2 瀏覽器/服務(wù)器多層分布式系統(tǒng)模式23-24
- 2.3 移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)建立24-27
- 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)硬件組成24-26
- 2.3.2 多層分布式網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)26-27
- 2.4 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析27-32
- 2.4.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制原理27-29
- 2.4.2 移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程29-32
- 2.5 本章小結(jié)32-33
- 第三章 互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)器人控制策略33-44
- 3.1 引言33-34
- 3.2 網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的測(cè)試與分析34-39
- 3.2.1 時(shí)延測(cè)試方法35-36
- 3.2.2 時(shí)延測(cè)試分析36-39
- 3.3 時(shí)延分類(lèi)39-40
- 3.4 遠(yuǎn)程控制策略40-42
- 3.4.1 直接控制41
- 3.4.2 預(yù)測(cè)顯示控制41-42
- 3.4.3 監(jiān)督控制42
- 3.4.4 控制策略的實(shí)現(xiàn)方式42
- 3.5 本章小結(jié)42-44
- 第四章 移動(dòng)機(jī)器人的自主導(dǎo)航44-59
- 4.1 引言44
- 4.2 基于模糊控制的路徑跟蹤44-49
- 4.2.1 模糊控制原理44-46
- 4.2.2 模糊控制器設(shè)計(jì)46-48
- 4.2.3 仿真實(shí)驗(yàn)48-49
- 4.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境識(shí)別49-53
- 4.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)49-50
- 4.3.2 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)50-51
- 4.3.3 并聯(lián) BP 網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境識(shí)別51-52
- 4.3.4 實(shí)驗(yàn)和結(jié)論52-53
- 4.4 多傳感器融合的導(dǎo)航與避障53-58
- 4.4.1 基于多傳感器融合的結(jié)構(gòu)54-55
- 4.4.2 D-S 證據(jù)理論55-56
- 4.4.3 行為決策56-58
- 4.5 本章小結(jié)58-59
- 第五章 應(yīng)用智能代理的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)59-68
- 5.1 引言59-60
- 5.2 機(jī)器人遠(yuǎn)程控制中的網(wǎng)絡(luò)智能代理60-62
- 5.3 網(wǎng)絡(luò)智能代理設(shè)計(jì)62-67
- 5.3.1 知識(shí)庫(kù)模塊62-64
- 5.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)64-65
- 5.3.3 信息感知模塊65
- 5.3.4 推理決策模塊65-66
- 5.3.5 通訊交互模塊66-67
- 5.3.6 任務(wù)執(zhí)行模塊67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 第六章 基于 J2EE 的移動(dòng)機(jī)器人控制的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)68-83
- 6.1 引言68-69
- 6.2 J2EE 的關(guān)鍵技術(shù)及特點(diǎn)69
- 6.3 J2EE 在移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用69-72
- 6.3.1 J2EE 的多層分布式模型69-71
- 6.3.2 移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)71-72
- 6.4 Web 服務(wù)層設(shè)計(jì)72-77
- 6.4.1 MVC 的實(shí)現(xiàn)方式-Struts73-74
- 6.4.2 應(yīng)用 Struts 的機(jī)器人網(wǎng)站 Web 服務(wù)層74-77
- 6.5 應(yīng)用邏輯層設(shè)計(jì)77-80
- 6.5.1 J2EE 的組件技術(shù)-EJB77-79
- 6.5.2 網(wǎng)絡(luò)智能代理的 EJB 組件實(shí)現(xiàn)79-80
- 6.6 后端系統(tǒng)層的相關(guān)問(wèn)題80-81
- 6.6.1 數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)80-81
- 6.6.2 用 JNI 實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人本地控制系統(tǒng)的調(diào)用81
- 6.7 實(shí)現(xiàn)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制的控制流程81
- 6.8 本章小結(jié)81-83
- 第七章 系統(tǒng)試運(yùn)行與測(cè)試83-91
- 全文總結(jié)及展望91-93
- 發(fā)表論文和參加科研情況93-94
- 致謝94-95
- 參考文獻(xiàn)95-103
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條
1 閻偉萍;網(wǎng)絡(luò)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
2 付麗;基于Internet的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年
3 趙全保;移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津理工大學(xué);2006年
4 付二寅;基于WLAN的移動(dòng)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)研究[D];西安理工大學(xué);2007年
5 曾遠(yuǎn)立;基于Internet網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)滯后的扳手勁競(jìng)賽控制系統(tǒng)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年
6 王能富;基于互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制時(shí)延問(wèn)題的分析與研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年
7 劉亞瓊;基于Internet的遠(yuǎn)程張力交互控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D];東北大學(xué);2008年
8 張小寧;基于網(wǎng)絡(luò)的異地拔河控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2009年
9 張干;基于力反饋的移動(dòng)機(jī)器人遙操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];東北大學(xué);2011年
本文關(guān)鍵詞:基于互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):366781
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