煤礦井下探測(cè)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制.pdf

1、隨著機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人在煤礦井下事故救援中將發(fā)揮巨大作用。煤礦井下探測(cè)機(jī)器人是應(yīng)用于礦難事故發(fā)生后，可以進(jìn)入井下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和完成探測(cè)任務(wù)的機(jī)器人，其研制對(duì)于未來的災(zāi)后救援，特別是保障救援人員的安全具有重要意義。通過實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控，確保其完成井下探測(cè)任務(wù)，是本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　 本文以煤礦井下探測(cè)機(jī)器人為研究對(duì)象，在分析了煤礦井下探測(cè)機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)和功能要求的基礎(chǔ)上，將機(jī)器人遠(yuǎn)程控制技術(shù)與視

2、頻監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)研究了煤礦井下探測(cè)機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)：本地機(jī)器人控制子系統(tǒng)、中間層通信子系統(tǒng)和遠(yuǎn)程客戶端控制子系統(tǒng)，采用監(jiān)督模式控制。
　　 本文在對(duì)兩種軟件結(jié)構(gòu)模型C/S和B/S特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用C/S結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)對(duì)客戶端和服務(wù)器端軟件功能的要求，采用基于MFC的多線程編程技術(shù)對(duì)客戶端和服務(wù)器端軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并且根據(jù)用戶軟件主界面的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了具有人機(jī)交互特點(diǎn)的

3、主界面。
　　 通信子系統(tǒng)是連接客戶端和機(jī)器人的紐帶，對(duì)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)起著決定作用。本文對(duì)煤礦井下探測(cè)機(jī)器人的通信方式進(jìn)行了研究，通過對(duì)多種通信方式的對(duì)比分析，提出了在井下采用無線中繼通信的組網(wǎng)方案。根據(jù)傳輸信息可靠性和實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，選擇使用了不同的傳輸層協(xié)議，對(duì)于數(shù)據(jù)信息采用TCP協(xié)議，視頻信息采用UDP協(xié)議，通過Socket編程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、客戶端控制命令以及現(xiàn)場(chǎng)視頻的傳輸。
　　 視覺系統(tǒng)作為機(jī)器人