本文關鍵詞：異構多機器人系統(tǒng)通信協(xié)議一致性研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：機器人執(zhí)行任務種類趨于多樣化和工作環(huán)境的復雜性的日益加劇,單個機器人執(zhí)行的任務受到任務規(guī)模和復雜程度的限制,許多任務難以依靠單個機器人完成,所以,使用多個機器人協(xié)作完成任務是解決復雜問題的有效方法之一。但在多機器人系統(tǒng)中,不同機器人設備來源于不同生產廠商,各廠商生產的機器人各自遵循私有協(xié)議。在使用機器人完成任務的時候,增加了軟件開發(fā)的困難,也不方便操作,更不便于系統(tǒng)的集中控制。因此,為了解決多機器人系統(tǒng)中私有協(xié)議給開發(fā)人員帶來的編程與操作的困難以及系統(tǒng)集中管理的不方便行,需要制定一致性的交互協(xié)議。本文研究了多機器人系統(tǒng)的體系結構、通信方式、信息模型等方面,構建了異構多機器人通信系統(tǒng),并通過對多機器人系統(tǒng)中的機器人協(xié)議進行分析,依據(jù)機器人系統(tǒng)的需求,采用數(shù)據(jù)的打包、數(shù)據(jù)的解析和相應指令的生成的方法設計了一種異構機器人通信的交互協(xié)議,并在一致性協(xié)議的基礎上,設計和實現(xiàn)了一致性協(xié)議交互接口,便于開發(fā)人員的編程與操作。最后通過適用于異構機器人互聯(lián)通信的TCP/IP協(xié)議及TCP/IP協(xié)議通信的核心機制-socket編程,開發(fā)了異構多機器人上位機控制軟件。在一致性交互協(xié)議的基礎上,軟件在異構多機器人系統(tǒng)的自動化拆裝與檢測任務中,很好的完成了細化的作業(yè),減少了軟件開發(fā)的工作量,增加了多機器人系統(tǒng)的集成性,便于系統(tǒng)的集中控制。隨著機器人技術的急速飛躍,涉及行業(yè)范圍越來越廣,多機器人系統(tǒng)之間的協(xié)商合作形式也越來越多樣化,對系統(tǒng)的實時性和可靠性的要求也越來越高,更有甚者要求多機器人系統(tǒng)能夠在一定的條件下規(guī)避一些錯誤,或者當系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤時能夠進自我補救,此文章需要在此方面進行進一步的研究。而且任務分工越來越細,任務的完成需要更多的機器人,但這些機器人可能不在同一區(qū)域,所以需要遠程控制計算機執(zhí)行任務,這也是本文在以后需要進一步研究的內容。
【關鍵詞】：多機器人系統(tǒng) 通信協(xié)議 一致性交互 socket編程 遠程控制
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 研究內容與結構安排11-13
• 1.3.1 研究內容11-12
• 1.3.2 論文組織結構12-13
• 第二章 多機器人系統(tǒng)理論13-19
• 2.1 多機器人系統(tǒng)概述13-16
• 2.1.1 多機器人系統(tǒng)分類13-14
• 2.1.2 多機器人通信方式14-15
• 2.1.3 多機器人信息交互模型15-16
• 2.2 多機器人通信協(xié)議概述16-18
• 2.3 小結18-19
• 第三章 異構多機器人一致性協(xié)議制定19-32
• 3.1 異構多機器人系統(tǒng)模型構建19-22
• 3.1.1 異構多機器人體系結構19-21
• 3.1.2 本文所構建的多機器人系統(tǒng)模型21-22
• 3.2 異構多機器人系統(tǒng)協(xié)議分析22-26
• 3.2.1 ZigBee協(xié)議22-23
• 3.2.2 Modbus協(xié)議23-24
• 3.2.3 以太網協(xié)議24-25
• 3.2.4 PLC協(xié)議25-26
• 3.3 異構多機器人系統(tǒng)一致性協(xié)議制定26-27
• 3.4 異構多機器人系統(tǒng)一致性協(xié)議實現(xiàn)27-31
• 3.4.1 數(shù)據(jù)的打包28
• 3.4.2 數(shù)據(jù)的解析28-29
• 3.4.3 數(shù)據(jù)生成指令并發(fā)送29-31
• 3.5 小結31-32
• 第四章 一致性協(xié)議在異構多機器人系統(tǒng)中的應用32-47
• 4.1 異構多機器人系統(tǒng)32-36
• 4.1.1 異構多機器人系統(tǒng)概述32-34
• 4.1.2 異構多機器人系統(tǒng)設計框架34-36
• 4.2 異構多機器人系統(tǒng)的環(huán)境建立36-37
• 4.2.1 異構多機器人系統(tǒng)的實物環(huán)境建立36
• 4.2.2 異構多機器人系統(tǒng)的仿真環(huán)境建立36-37
• 4.3 異構多機器人系統(tǒng)應用的開發(fā)工具37-39
• 4.4 一致性協(xié)議在異構多機器人系統(tǒng)中的應用39-44
• 4.4.1 軟件實現(xiàn)的原理39-42
• 4.4.2 軟件的上位機通信流程42-43
• 4.4.3 軟件的數(shù)據(jù)發(fā)送流程43-44
• 4.4.4 軟件實現(xiàn)的界面44
• 4.5 一致性協(xié)議在異構多機器人系統(tǒng)中的應用結果分析44-46
• 4.6 小結46-47
• 第五章 結論與展望47-49
• 5.1 主要結論47
• 5.2 研究展望47-49
• 參考文獻49-51
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文51-52
• 致謝52

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