機(jī)器人嵌入式硬件平臺(tái)實(shí)時(shí)驗(yàn)證機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近些年來(lái)，機(jī)器人教學(xué)與實(shí)踐成為學(xué)校教育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，并得到國(guó)家的大力支持。教育機(jī)器人本身涉及多種門(mén)類(lèi)不同學(xué)科的知識(shí)，在多個(gè)方面都能鍛煉學(xué)生的能力，提高他們的綜合素養(yǎng)。但在實(shí)際教學(xué)中，很多地區(qū)使用虛擬機(jī)器人軟件完成教學(xué)任務(wù)，這與實(shí)體機(jī)器人教學(xué)相比，學(xué)生無(wú)法進(jìn)行實(shí)際的動(dòng)手操作，教學(xué)效果就大大折扣。另一方面，機(jī)器人學(xué)習(xí)的門(mén)檻較高，對(duì)編程水平有較高的要求，枯燥的編程語(yǔ)言很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。且現(xiàn)有的C/S工作方式不靈活，需要在本地的機(jī)器上安

2、裝復(fù)雜的軟件，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。目前來(lái)說(shuō)，一種基于網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)器人控制機(jī)制和反饋驗(yàn)證機(jī)制是十分有必要的。
　　本文的理論支撐是國(guó)家863課題“機(jī)器人模塊化技術(shù)”，并在基于博創(chuàng)硬件“創(chuàng)意之星”的機(jī)器人開(kāi)放開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的框架內(nèi)完成主要工作。針對(duì)目前缺乏教育機(jī)器人的開(kāi)放開(kāi)發(fā)平臺(tái)的情況，此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線(xiàn)的機(jī)器人應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，驗(yàn)證和測(cè)試的工作。本文中的驗(yàn)證機(jī)制是指，用戶(hù)通過(guò)圖形化的方式編寫(xiě)機(jī)器人的應(yīng)用程序控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)平臺(tái)返回的機(jī)器人的視頻

3、來(lái)驗(yàn)證程序的執(zhí)行過(guò)程及業(yè)務(wù)處理邏輯的正確性?；诖耍疚牡闹饕ぷ魅缦拢?br>　　第一，本文實(shí)現(xiàn)了一種在線(xiàn)的圖形化的開(kāi)發(fā)環(huán)境，減小了控制程序?qū)Φ讓悠脚_(tái)和編譯環(huán)境的依賴(lài)性，使編程方式變得簡(jiǎn)單化和生動(dòng)化。此部分是實(shí)現(xiàn)整個(gè)驗(yàn)證機(jī)制的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。具體的實(shí)現(xiàn)中，利用Jsplumb技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖元之間的連接并生成控制代碼，并使用遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用方法在服務(wù)器端進(jìn)行代碼的編譯并返回編譯后的結(jié)果，最后將執(zhí)行代碼下載到機(jī)器人平臺(tái)上運(yùn)行。
　　第二，本文的重點(diǎn)

4、是在圖形化控制機(jī)器人的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人的實(shí)時(shí)驗(yàn)證子系統(tǒng)。本文針對(duì)視頻流這一傳輸媒介，將驗(yàn)證機(jī)制分為實(shí)時(shí)驗(yàn)證機(jī)制和準(zhǔn)實(shí)時(shí)驗(yàn)證機(jī)制兩種。實(shí)時(shí)驗(yàn)證機(jī)制就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境良好的條件下，用戶(hù)在瀏覽器端可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)地觀(guān)看機(jī)器人的現(xiàn)場(chǎng)視頻，達(dá)到驗(yàn)證的目的。在具體的實(shí)現(xiàn)中，我們通過(guò)對(duì)視頻進(jìn)行H.264編碼，RTP協(xié)議傳輸?shù)确绞絹?lái)保證實(shí)時(shí)性。而準(zhǔn)實(shí)時(shí)驗(yàn)證機(jī)制是在網(wǎng)絡(luò)條件較差時(shí)，通過(guò)AJAX技術(shù)實(shí)現(xiàn)的異步處理方式，用戶(hù)也可以訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)后的視頻瀏覽到機(jī)