基于Internet的機(jī)器人遙操作仿真系統(tǒng)與實時性改進(jìn).pdf

1、近年來,Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得了飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)器人控制技術(shù)與先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相融合,使基于Internet的機(jī)器人遙操作技術(shù)得以產(chǎn)生并迅速發(fā)展?；贗nternet的機(jī)器人遙操作技術(shù)綜合了機(jī)器人控制、網(wǎng)絡(luò)通信和實時傳輸、虛擬仿真等多個領(lǐng)域的知識,受到了國際機(jī)器人界廣大學(xué)者的高度重視。對于基于Internet網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人遙操作仿真系統(tǒng)的研究,主要集中于提高Linux操作系統(tǒng)實時性、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信、解決數(shù)據(jù)包丟失和機(jī)器人仿真等方面

2、。
　　 本文旨在理論研究與實踐應(yīng)用相結(jié)合,通過構(gòu)筑一個的基于Internet的機(jī)器人遙操作仿真實驗平臺,闡述基于TCP、UDP傳輸協(xié)議的通信、虛擬三維機(jī)器人模型的建造及遠(yuǎn)程控制的原理和方案。
　　 首先,本文綜述了遙操作技術(shù)的研究現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向,闡述了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下主從式機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)以及如何改進(jìn)通用Linnux操作系統(tǒng)的實時性,構(gòu)筑了一個以仿真PUMA560型工業(yè)機(jī)器人為被控單元、Client/Serv

3、er體系結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)通信平臺的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)。針對普通內(nèi)核版本的Linux操作系統(tǒng)存在實時性局限的問題,進(jìn)行了內(nèi)核的升級與裁減,實現(xiàn)全新的調(diào)度器和搶占式內(nèi)核機(jī)制,從而大大提高了系統(tǒng)的實時性。
　　 其次,對機(jī)器人遙操作系統(tǒng)中存在的問題及相應(yīng)解決方案進(jìn)行了研究總結(jié)。針對網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)類型的各自特點,系統(tǒng)采用了將TCP、UDP協(xié)議相結(jié)合的通信方式,滿足數(shù)據(jù)信息特性的要求；并利用OpenGL進(jìn)行了機(jī)器人虛擬建模與三維圖形仿真。