基于P2P的移动机器人远程控制系统

将机器人远程控制技术与Internet相结合,引入NAT穿越技术,设计一种基于P2P结构的机器人远程控制方案,并在模拟广域网环境下,搭建P2P移动机器人远程控制系统平台。系统实现对移动机器人的远程P2P控制,将移动机器人反馈的视频数据加以显示,有效利用有限的带宽资源,扩大远程控制端对机器人的控制范围。运行及时延测试结果表明,该系统具有较好的通用性与实时性。     

远程可视化遥控侦察定位机器人系统设计

远程可视化遥控侦察定位机器人系统共由两部分构成.第一部分为机器人,与PC远程控制终端建立网络连接,获取控制命令,解析命令后控制机器人的运动电机、转向舵机和立体视频云台.机器人将自己的GPS位置信息和环境图像传输到PC控制终端.第二部分为PC远程控制终端,获取北通遥控手柄的命令数据并打包后,通过网络传输给机器人,实现机器人运动状态控制.PC远程控制终端通过网络获取机器人的GPS位置数据和视频数据,将数据解析后分别显示到图像监控窗口和地图定位窗口.     

GPRS在机器人远程控制中的应用

针对没有无线局域网环境下的,移动机器人远程控制问题,本文提出了一种基于GPRS技术的机器人远程控制方法,并在ASR机器人上验证了该方法的可行性。利用该方法,用户可以在任何覆盖了GPRS网络的地区,实现对移动机器人的超远程控制。     

基于大数据聚类的移动机器人运动跟踪控制系统设计

目前研究的移动机器人运动跟踪控制系统控制过程易受到外界扰动影响,导致控制稳定性较差,运动跟踪准确性较差,为此,基于大数据聚类算法设计了一种新的移动机器人运动跟踪控制系统。硬件部分主控制器负责远程无线通讯,图像采集的数据传输和舵机驱动连接,驱动控制器为机器人行走提供动能保证;远程控制模块负责数据,图像和指令的传输;舵机控制模块机器人的行走、转向;软件部分首先通过大数据聚类的方法分析机器人移动步态,根据运动超声波传感器原理判定障碍物位置,考虑移动机器人运行状态与足端轨迹,构建机器人行走控制模型。通过髋关节调节机器人姿态,消除外部扰动对机器人姿态和运动速度的影响,得到抗扰动控制模型。实验结果表明,所设计系统在对机器人运动控制的稳定性及对抗外界扰动方法具有较好的性能,能够实现对移动机器人运动的准确跟踪。     

一种小型水下机器人平台的设计与实现

设计并实现了一套功能高度集成的远程控制水下机器人平台,该平台由水下机器人、中继浮标和上位机控制终端组成。机器人自身搭载的传感器和摄像头可以对环境状态进行侦测,并通过中继浮标转发给控制终端,由控制终端远程控制水下机器人完成水下作业。该平台实现方案具有成本低、功耗低、可移植性和扩展性强等特点,可用于水下探测和简单清障任务。     

基于行为控制的半自主移动机器人系统

针对工作于动态、非结构化环境中的半自主移动机器人,构建了一个基于三层客户/服务器结构的机器人远程控制系统实验平台,论述了机器人客户端的软件结构,最后给出基于加权合成的多行为协作,从而实现机器人的复杂行为控制。实验证明系统实时性、稳定性高。整个系统基于开放源代码软件技术,采用面向对象思想,易于实现和扩展。     

移动机器人网络控制的实现

实现一个基于C／S模式的网络移动机器人控制系统,用户可以通过网络控制机器人移动。该系统可分为三部分：视频监控模块、远程控制、状态信息的反馈和处理。其中,为了实现视频的实时传输,将先用M—JPEG压缩技术对原始视频进行压缩,然后通过RTP协议来进行传输。为了使用户的指令能及时有效传输给机器人,采用面向连接的Socket技术。为了使操作者,更加直观的感觉到机器人的移动效果,实时地描绘机器人的行走线路图。最后介绍了移动机器人网络控制实验系统的设计及实验结果。     

基于惯性测量单元的轮式机器人轨迹跟踪仿真

针对轮式机器人轨迹跟踪质量下降问题,提出基于惯性测量单元(IMU)的轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法.通过两个惯性测量单元(IMU)来建立轮式机器人的速度、角速度计算模型,针对轮式移动机器人执行中的差动命令对轮式机器人实施闭环控制;设计轮式机器人工作轨迹参考量,结合动力学模型提出轮式机器人轨迹跟踪控制器,使轮式机器人可以在指定的轨迹上进行跟踪.实验结果表明,提出的方法能够使轮式移动机器人的轨迹跟踪误差更小,跟踪结果更精准.     

基于无线网络的嵌入式机器人控制系统

随着网络的飞速发展,基于网络的机器人远程控制日益受到了人们的重视;同时以往的基于各类单片机的移动机器人已经不能满足当前机器人发展的需要.有鉴于此,本文提出基于嵌入式系统和无线网络的移动机器人的远程任务重构和远程实时控制解决方案.系统以ARM9嵌入式LINUX系统作为移动机器人主控器,其对下位运动控制器的精确运动控制通过串口通信实现,与远程PC机之间的无线通信通过LINUX系统下的SOCKET网络通信建立的嵌入式服务器实现.实验证明,基于网络的嵌入式控制系统在机器人中的应用大大提高了机器人的处理能力和通信能力,增强了机器人的智能性.     

一种小型履带式排爆机器人的设计与实现

设计并实现了一套功能高度集成的无线遥控机器人平台,由履带排爆机器人和手持控制终端组成。机器人自身搭载的传感器可以对环境状态进行侦测,并发送给手持终端。手持终端则远程控制机器人的动作,实现危险爆炸物的排除和危险有害环境的监测,防止人员遭受伤害。该平台实现方案具有成本低、体积小、功耗低、可移植性和扩展性强等特点。     

AmigoBot移动机器人上位控制系统的设计

针对AmigoBot移动机器人存在不支持本地可编程控制、只能作为网络终端的问题,提出了一种基于OMAP3530和Android嵌入式平台的AmigoBot移动机器人上位控制系统的设计方案;给出了该系统的硬件及软件结构,详细介绍了在OMAP3530上移植Android系统的过程:首先对Android系统进行裁剪,使其内核功能模块既能满足上位控制系统的要求,又不冗余;在裁剪后的Android系统的基础上,对AmigoBot移动机器人的Aria控制软件、无线通信等应用软件进行设计。实验结果表明,该系统解决了AmigoBot本地控制问题,提高了AmigoBot的扩展能力。     

移动机器人远程人机交互软件平台设计与实现

基于移动机器人代替人去危险场合执行探测和救援任务的应用背景,设计了一个人机交互的软件平台。采用UML对设计过程进行建模,基于组件对系统进行模块化设计;各组件并行运行,通过消息队列与消息响应的机制实现组件之间的并发式通信。软件平台基于LabVIEW的Actor框架实现,核心Actor组件基于状态机设计,协调其它组件之间的通信;设计了一个远程Actor代理,实现与基于ROS的远程机器人的本地控制系统通信,将人的指令传输给机器人并将机器人的传感信息传回给人机界面。实验系统部署在两台计算机上,一台运行基于LabVIEW的人机界面,一台运行基于ROS的P3AT控制仿真系统。实验表明,设计的软件平台各部分能够协同工作,人机交互自然顺畅,满足预期要求。     

基于ARM的六足仿生机器人野外定位系统

为了更好地控制六足仿生机器人适应野外作业环境,针对机器人野外定位问题,提出了一种六足仿生减灾救援机器人无线野外定位系统解决方案,方案以三星S3C2440为硬件平台,以嵌入式linux系统为软件平台,设计了六足仿生机器人野外定位系统。通过GPS全球定位系统进行六足仿生机器人的定位,利用GPRS实现网络通信,并将定位信息传输到终端设备,终端设备通过发送命令的方式控制六足仿生机器人实现相应的动作。实验证明：该系统的稳定性好,可靠性较高,能较好的满足六足仿生减灾救援机器人野外定位的需求。     

移动机器人导航系统中的车道线检测方法及实现

针对室外移动机器人GPS与惯性导航不足之处,在GPS与惯性导航基础上,提出了采用视觉检测方法实时识别路面的车道线信息,对移动机器人进行辅助定位。在传统的Canny边缘检测算子基础上,提出了使用改进型小波阀值算法与Canny边缘检测算子进行融合处理,其基本原理是先使用改进型小波阀值算法,代替传统的高斯滤波器进行平滑和降噪处理,然后再使用Canny边缘检测算子提取边缘特征。最后使用matlab软件对采集到的路面视频信息进行处理,计算出移动机器人相对于路面车道线的偏转角度和偏离距离。实验发现12000帧图像中有仅有892帧图像检测失败,成功率达到92.6%,取得较好效果。为移动机器人的室外自主移动提供有力支撑。     

基于树莓派的无线遥控移动机器人设计及运动控制

本文设计并开发了一种基于树莓派的无线遥控移动机器人,机器人使用手机作为控制端,控制系统以树莓派作为核心控制器,采用Python语言进行程序开发,机器人拥有小车底盘、电机驱动、机械臂、舵机驱动和超声波测距等多个功能模块。系统通过Wi-Fi实现了机器人与手机之间的信息交互,操作者可以无线远程遥控来实现机器人的移动、避障和物体抓取。     

基于Kinect的仿人机器人控制系统

为实现对具有16个自由度仿人机器人的姿态控制,采用Kinect传感器对人体姿态的坐标数据进行采集,根据坐标信息利用Processing软件开发基于SimpleOpenNI库的上位机软件,建立人体关节模型,并利用空间向量法对仿人机器人的步态规划以及重心控制算法分析,解析各关节的转动角度,经由无线WiFi模块向仿人机器人发送指令以控制舵机的运动,最终实现对机器人的控制,搭建了基于Kinect传感器的测试平台.测试结果表明:仿人机器人上肢在运动范围内无死角,通过对重心的控制,下肢可实现简单的步行,符合预期效果.     

基于无线射频的智能家居控制系统设计与实现余小华郑魏平

结合移动互联网技术、物联网技术、无线射频技术以及单片机嵌入式技术,利用SIM300GSM模块、nRF24101射频芯片与STC12C5A60S2单片机以及路由器组建基于微型Linux系统的核心控制器,同时利用nRF24101射频芯片、单片机和继电器模块组成控制终端,通过nRF24101芯片以2．4G频率将各从机与控制器进行无线组网。用户可通过网络可视化软件下发指令或者手机发送短信指令到核心控制器,核心控制器提取分析短信或控制指令并通过单片机发送指令到指定的终端,终端收到指令后将根据指令控制继电器的耦合和分离,实现电器的开启与关闭,并将控制后的状态反馈给核心控制器,控制器将实时状态通过网络或者短信告知用户控制成功与否,从而实现对智能家居的远程控制。测试结果表明设计的智能家居系统能完成相应的功能,通过各个模块的协调控制,能提高系统的可靠性和通用性。     

基于S3C44B0X的移动机器人的应用研究

本文以S3C44B0X为控制中心,设计了移动机器人的硬件平台,并给出了软件设计策略,实现室内未知环境的移动机器人的导航,采用多传感器感知外界环境的障碍信息,结合光电编码器和电子罗盘获取机器人当前的位置,运用嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-II设计机器人多任务运行策略。实验表明,该移动机器人能够实现避障功能并能达到目标点。     

局域精确定位的工业移动机器人惯性导航方案

为解决工业移动机器人投入使用前需沿路密集布设地面磁条或激光反射点等外部装置的复杂性,以及因工作路线固定而缺少灵活性的问题,提出了基于惯性器件和超声波传感器的局域导航方案。操作人员事先通过遥控器训练机器人从一目标位置沿特定路线运动到另一目标位置,从而生成训练路线。机器人工作在非目标区域,即定位精度要求不高的区域时,按训练路线进行惯性导航;进入到目标区域,即包含目标位置、需精准定位的区域时,利用超声波进行导航。所提方案缩短了使用前的准备周期,同时方便更改工作路线。通过仿真实验,验证了局域范围使用惯性导航和超声波定位相结合的方案是合理可行的。     

基于MQTT的液漏监测系统的设计与实现

针对实验室设计的高空间分辨率且价格低廉的液漏传感器,为了实现远程通信,在原有传感系统的基础上,加入了MQTT协议进行数据的远程推送与交互,同时基于Qt的跨平台特性开发了PC端和移动端均可使用的监测软件,系统管理员可通过PC端将控制指令下发给液漏传感系统,对液漏现场进行远程操控与数据实时监测,系统维修员可通过移动端查看维修通知单及告警信息,维修完成后提交维修订单。该系统实现了对液漏监测系统的实时采集和远程监测,有较好的应用前景。