本文關(guān)鍵詞：煤礦井下探測機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著人們對煤礦需求的日益增大,煤礦開采工作越來越繁重,而保證開采的安全生產(chǎn)顯得尤為重要。煤礦井下探測機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用可以預(yù)防發(fā)生安全事故,尤其在發(fā)生煤礦事故的時候能在救援行動能發(fā)揮巨大作用。本課題針對目前國內(nèi)在煤礦井下探測機(jī)器人研究方面的不足,根據(jù)煤礦事故情況下的現(xiàn)場需求而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個專門的探測機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。本課題根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外礦井探測機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀、存在的實(shí)際問題和應(yīng)用需求,并結(jié)合實(shí)時性、可靠性、穩(wěn)定性以及經(jīng)濟(jì)性要求,將機(jī)器人遠(yuǎn)程控制技術(shù)和視頻、傳感器監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合,對煤礦井下探測機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。分析了煤礦井下探測機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控的技術(shù),包括基本模型、模式分析和影響因素三個方面;重點(diǎn)研究了煤礦井下遠(yuǎn)程通信,結(jié)合井下有線通信和無線通信的優(yōu)缺點(diǎn)選擇最佳的通信方案。根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的需求和功能要求,給出了系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案,并分別實(shí)現(xiàn)了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括有:CPU模塊、串口通信模塊、無線通信模塊、傳感器模塊、攝像機(jī)模塊、電源模塊和其他模塊;軟件系統(tǒng)包括有:機(jī)器人軟件、上位機(jī)軟件和人機(jī)交互界面。最后結(jié)合所實(shí)現(xiàn)硬件和軟件進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,主要分為仿真調(diào)試、硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試四部分;系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)證所有系統(tǒng)功能的正確性、可靠性和穩(wěn)定性,保證煤礦井下機(jī)器人能夠完成遠(yuǎn)程監(jiān)控的任務(wù)。
【關(guān)鍵詞】：煤礦井下探測機(jī)器人 遠(yuǎn)程監(jiān)控 無線通信 視頻傳輸 環(huán)境監(jiān)測
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD76;TP242
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 課題研究背景與意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外煤礦井下探測機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀8-10
• 1.3 煤礦井下探測機(jī)器人研究的關(guān)鍵技術(shù)10-12
• 1.3.1 自主環(huán)境適應(yīng)技術(shù)10-11
• 1.3.2 無線通信技術(shù)11
• 1.3.3 人機(jī)交互技術(shù)11-12
• 1.4 本文主要工作12-13
• 第二章 機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)13-22
• 2.1 機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)13-17
• 2.1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)基本模型13-15
• 2.1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)模式15-16
• 2.1.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)影響因素16-17
• 2.2 煤礦井下遠(yuǎn)程通信研究17-21
• 2.2.1 煤礦井下有線通信17-18
• 2.2.2 煤礦井下無線通信18-20
• 2.2.3 煤礦井下最佳通信方案20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 煤礦井下探測機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)22-26
• 3.1 總體需求分析22-23
• 3.2 系統(tǒng)功能要求23
• 3.3 總體設(shè)計(jì)方案23-24
• 3.4 機(jī)器人結(jié)構(gòu)24-25
• 3.5 本章小結(jié)25-26
• 第四章 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)26-49
• 4.1 硬件電路設(shè)計(jì)軟件介紹26-27
• 4.2 硬件電路總體設(shè)計(jì)27-29
• 4.3 系統(tǒng)各模塊的實(shí)現(xiàn)29-46
• 4.3.1 CPU模塊29-32
• 4.3.2 串口通信模塊32-33
• 4.3.3 無線通信模塊33-36
• 4.3.4 傳感器模塊36-37
• 4.3.5 攝像機(jī)模塊37-38
• 4.3.6 電源模塊38-40
• 4.3.7 其他模塊40-46
• 4.4 機(jī)器人實(shí)物圖46-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)與測試49-62
• 5.1 軟件整體結(jié)構(gòu)49-50
• 5.2 軟件實(shí)現(xiàn)50-57
• 5.2.1 編程環(huán)境50-51
• 5.2.2 機(jī)器人軟件實(shí)現(xiàn)51-53
• 5.2.3 上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)53-54
• 5.2.4 人機(jī)界面軟件實(shí)現(xiàn)54-57
• 5.3 系統(tǒng)測試57-61
• 5.3.1 系統(tǒng)硬件測試57-58
• 5.3.2 系統(tǒng)軟件測試58-59
• 5.3.3 整體聯(lián)機(jī)測試59-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄A 系統(tǒng)原理圖67-68
• 附錄B 系統(tǒng)PCB圖68-69
• 附錄C 程序69-79
• 致謝79-80
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果80-81

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