基于ROS的溯源机器人系统

针对国内外对物联网和机器人相互结合,让机器人更好的服务于物联网展开的相关研究.本文提出了一种基于ROS与物联网的智能机器人系统.硬件上采用stm32传感器节点、树莓派、OpenWRT路由器、Rplidar雷达和C270罗技摄像头等;软件上使用ROS次级操作系统、Contiki、Tensorflow框架、Camshift算法和SLAM算法等;设计实现感知层的数据采集,基于SLAM的自动溯源,语音控制,机器人的物体追踪,物体自动识别以及web端的视频监控、反向控制和感知层数据实时显示等功能;而后搭建相关的试验环境,对系统与设备的相关功能进行测试,验证系统的可行性.     

基于ROS的垃圾督导机器人导航系统设计与实现

针对垃圾督导机器人在垃圾投放点如何导航这一问题,文章基于ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)设计实现了垃圾督导机器人的导航系统,系统使用Jetson Nano和STM32分别作为主、从控制器,从控制器通过PI(比例积分控制)算法控制机器人的运动,使用串口与主控制器进行命令交互和数据传输,主控制器运用ROS功能包实现了定位建图和导航功能,使用有限状态机实现了巡逻任务,最后通过仿真对功能进行了可行性验证和实地测试。结果表明:垃圾督导机器人能够在垃圾投放点完成预先设定的导航任务,满足实际功能需求。     

探析物联网环境下的机器人技术

目前智能机器人根据当前的数据采集和经验收集能够进行预订行为工作,同生物特点对比,机器人的缺陷是其缺乏必要的沟通能力.当前模拟人类进行独立逻辑思维和自主学习能力等是智能机器人难以克服的问题,尽管机器人的开发难度较大,但对于机器人的相关研究却并未停止,特别是随着电子信息技术的快速发展,机器人的研究也在逐渐深入发展,已作为国家经济发展中的一项重要战略任务,这对我国的经济发展等具有非常重要的意义.     

基于ROS的自主家庭陪伴机器人设计

针对目前留守儿童、空巢老人以及行动不便之人缺乏陪伴的问题,设计了一种自主家庭陪伴机器人.基于机器人操作系统(ROS)架构,首先以Jetson TX1为核心搭建了自主移动的家庭陪伴机器人,然后进行软件设计,使其不仅能与人进行自然语言交流,还能使用眼部表情和仿人上肢进行肢体交流,以及通过用户界面(UI)实现人机互动等工作....     

机器人操作系统ROS安全性研究综述

机器人日益走进人们的日常生活, 也受到了国内外越来越多的关注. 机器人系统的一个重要特性是安全性, 增强机器人系统的安全性可以保护机器人免受恶意攻击者的入侵. 机器人操作系统的安全性是机器人系统安全性的重要组成部分. 虽然近年来研究人员针对机器人操作系统的安全性做了许多研究工作, 但遗憾的是, 安全性目前还没有得到足够的重视. 为了引起人们对机器人系统安全性更多的关注, 同时帮助人们快速了解当前主流机器人操作系统ROS (robot operating system)的安全性解决方案, 对ROS的安全性进行系统的调研和总结. 一方面, 深入分析ROS的安全特性, 总结ROS中已知的安全问题. 另一方面, 对近年来ROS安全性相关的研究进行分类分析和概括总结, 并从机密性、完整性和可用性这3个方面, 对众多ROS的安全性解决方案进行比较. 最后, 对ROS安全性研究的前景进行展望.     

基于ROS的协作机器人控制系统

为了实现协作机器人的控制,对协作机器人进行了控制系统研究,在保证系统鲁棒性和实时性的前提下,提出了在PC机上,构建基于Ubuntu系统下结合ROS,利用CAN通讯的方式,搭建协作机器人的控制系统.最后通过仿真实验和实体机器人控制实验,验证协作机器人控制系统应用效果.实验结果表明,该协作机器人控制系统具备控制协作机器人进行路径规划的基本工作能力,能够很好的建立上下位机的通讯,进行协作机器人控制.同时本控制系统具有模块化、可移植性高、框架清晰、低延时等特点.     

基于ZigBee技术的物联网网关设计

介绍了一种基于ZigBee物联网网关设计方案。描述了该系统的构成原理与整体结构,以及基于Contiki2.5操作系统开发环境下的具有LPC2378FBD144芯片的网关的硬件设计。该方案具有低功耗、低成本、易于部署等优点。     

基于ROS的服务机器人关键技术研究与实现

针对服务机器人服务业务的无监督实现问题,设计并实现了一种基于ROS(机器人操作系统)的智能服务机器人系统。该系统包括管理中心、机器人本体和客户端,采用基于ROS系统的node节点分布式架构。管理中心由服务器组成,管理中心是任务管理与执行调度的核心组成部分,负责对系统内各种资源进行管理和调度,机器人本体使用高性能核心处理器搭载环境传感器,通过基于EKF(扩展卡尔曼滤波)的SLAM算法解决移动机器人导航问题,客户端与机器人本体的信息交互采用基于rosbridge的节点通信技术。机器人系统通过语音交互技术实现了语音自主导航。本设计在实验室环境采用Turtlebot机器人进行实际测试,测试结果表明本方案可以初步实现机器人基础服务场景中的自主定位与导航及语音控制功能。     

基于开源操作系统ROS的机器人软件开发

ROS(机器人操作系统)是一套机器人软件框架,基于这一框架,人们可以快速开发出控制机器人的一系列应用,是目前大多数机器人系统的首选软件平台.扫地机器人、四轴飞行器、机器小车等,虽然各自的配件、外形或功能等各不相同,但是它们有一个共同点就是均运行在ROS系统框架之上.ROS本身的优良设计使其兼具了精简与集成、多语言多平台支持、点对点设计以及开源免费等特点.目前,越来越多的机器人厂商将基于ROS平台进行软件设计研发,而更多厂商的使用反过来又成为ROS的进一步完善与普及的巨大推动力.     

基于ROS和SLAM的全向移动语音机器人设计

针对传统嵌入式单片机控制的移动机器人交互少、自主运行能力不足的问题,设计并构建了语音启动的基于ROS元操作系统的移动机器人系统.以Linux系统的微处理器作为核心控制平台,STM32单片机作为下位机,结合激光雷达、GY-85等器件,根据混合硬件架构思想设计了一款全向移动的智能语音机器人.该机器人利用激光雷达采集环境信息...     

面向物联网的高速数据交换节点设计方法

针对当前高速数据交换节点设计方法存在功耗高、整体性能低下的问题,提出一种新的面向物联网的高速数据交换节点设计方法.设计了节点所处物联网的拓扑结构,并分析设计了调制模块、码字相加模块和解调模块.令每个和高速数据交换节点的IP模块经输入端口与输出端口和交换节点相连,在各输入端口处设置一个缓冲队列,通过调制模块读取数据,传输至码字加法器模块进行加法运算,将计算结果发送至各个解调模块进行处理后,把数据传输至目的IP模块.通过码分多址技术实现高速数据交换节点的软件设计.实验结果表明,所提方法带宽使用率高、传输速度快、响应能力强.     

Data Security Storage Model of the Internet of Things Based on Blockchain

With the development of information technology, the Internet of Things (IoT) has gradually become the third wave of the worldwide information industry revolution after the computer and the Internet. The application of the IoT has brought great convenience to people’s production and life. However, the potential information security problems in various IoT applications are gradually exposed and people pay more attention to them. The traditional centralized data storage and management model of the IoT is easy to cause transmission delay, single point of failure, privacy disclosure and other problems, and eventually leads to unpredictable behavior of the system. Blockchain technology can effectively improve the operation and data security status of the IoT. Referring to the storage model of the Fabric blockchain project, this paper designs a data security storage model suitable for the IoT system. The simulation results show that the model is not only effective and extensible, but also can better protect the data security of the Internet of Things.     

物联网技术在信息化建设中的应用

物联网作为当前迅猛发展的新技术,势必带来一场深刻的科技变革。但是,作为一种新兴的信息产业,发展物联网存在各个方面的问题。对物联网的技术及应用进行了研究,分析了物联网的发展及应用现状,指出了影响物联网发展的因素,以及对物联网发展的探索。     

基于实体-数据的物联网服务建模

物联网服务作为信息世界软件服务通过物联网向现实世界的延伸,其在物联网系统具有重要的作用.然而,不同于传统Web服务,物联网服务具有现实感知、数据驱动、异构分布、时空相关等新特点,使得现有的服务模型不足以对物联网服务有效刻画,进而也不能满足物联网应用中的后续服务发现、服务卸载、服务组合等需求.在凝练分析物联网服务建模需求和已有物联网服务模型的基础上,提出了一种基于实体-数据的物联网服务建模框架,该框架提出了服务、实体、数据三元信息融合的物联网服务模型概念及概念关系,重点定义了服务、实体、数据的时空属性及时空依赖关系,以支持基于时空相关性的物联网服务关联表示与分析,并通过扩展OWL-S(ontology Web language for services)给出了基于实体-数据的物联网服务描述方式.最后,结合一个高速公路物联网应用案例对模型的使用方式和效果进行了讨论.     

基于物联网技术的出租车调度系统设

针对目前基于站牌调度的出租车调度系统存在的易出现乘客抢上车插队、调度没有最优化和乘客/出租车爽约现象频发的不足,提出了基于物联网技术的出租车调度系统。系统在原站牌调度系统基础上,增加了感知层射频识别（RFID）读写器、传输层通用分组无线服务技术（GPRS）网关模块和应用层调度管理中心等。测试结果表明,该系统能够实现在城市内的各站牌预约点近距离调度站牌附近出租车,调度管理中心可实现各站牌点调度结果的管理与查询。     

基于物联网和大数据的水域天网监测系统

本文使用传感器、ZigBee无线传感网络、嵌入式系统、GPRS、云端、大数据挖掘分析等技术,设计并实现了一种多指标、多节点、低功耗的"水域天网监测系统".测试表明,系统设计方案合理可行,系统运行稳定,实现了水质状态分布式监控、预警、大数据分析和多种科学图表可视化,有效扩大监测范围,加快预警和反应速度,提高水质监测治理进程.     

Development of foundation models for Internet of Things

With the advent of the Internet of Things (IoT) that offers capabilities to identify and connect worldwide physical objects into a unified system, the importance of modeling and processing IoT data has become significantly accentuated. IoT data is substantial in quantity, noisy, heterogeneous, inconsistent, and arrives at the system in a streaming fashion. Due to the unique characteristics of IoT data, the manipulation of IoT data for practical applications has encountered many fundamental challenging problems, such as data modeling and processing. This paper proposes the infrastructure for an IoT prototype system that aims to develop foundation models for IoT data. We illustrate major modules in the IoT prototype, as well as their functionalities, and provide our vision of the key techniques used for tacking the critical problems in each module.     

基于物联网的环境情景感知系统设计与实现

针对特殊商品的监管问题,介绍一种基于物联网技术的环境情景感知系统解决方案,叙述情景感知网关的开发过程。该网关硬件以嵌入式ARM处理器为核心,实现多信源感知以及环境情景信息的处理与传输。软件采用Linux操作系统,配合数字降噪、非线性补偿、参数映射等技术,获得高精度的感知数据。经应用证明,该系统不仅可完成分布式多信源环境情景的监测,还能通过对数据的深度挖掘,实现多种智能服务。     

基于智能合约的物联网访问控制系统

在物联网环境下,传统访问控制方法采用集中式的决策实体进行访问控制授权,容易出现单点故障和数据篡改等问题,造成用户隐私数据的丢失及设备被他人非法占用.利用区块链的去中心化、不可篡改及可编程的特性,将区块链技术和访问控制技术相结合,提出一种新的物联网访问控制系统,并为该系统设计一个依托于超级账本的访问控制策略模型FACP....