轮式移动机器人无线监控系统的研究

论文摘要

轮式移动机器人已在很多领域得到了广泛地应用。由于移动机器人的灵活性,不能对其进行传统的有线监控,而为了能够实时地得到移动机器人的运行状态并对其进行无线控制,就必须摆脱有线的束缚,这就必须要用无线的传输方式才能实时地得到各种传感器的采集数据和控制命令的发送。论文结合自主开发的轮式移动机器人,主要针对轮式移动机器人的无线数据传输与监控进行了研究,利用自带的PComm32函数库对轮式移动机器人的控制器PMAC进行了二次开发,采用模块化的整体设计思想,在VC++6.0环境下开发了基于802.11b无线通信技术的远程监控软件系统。该系统应用监督控制方式,采用TCP协议作为远程监控系统的数据传输协议。对整个无线通信硬件平台进行了通讯距离和可靠性两方面的测试,结果表明在实验室范围内信号良好,能满足小车的要求。为了记录自动导航车运行时的状态数据,系统软件采用了ODBC和ACCESS2003结合的方式,并能按条件查询相关数据。经过实验测试,本远程监控系统在整个实验室范围内能实时、准确地得到自动导航车的各个传感器的信息,各个功能模块均能正常工作,实现了对自动导航车的远程监控,达到了预期效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 轮式移动机器人研究现状及应用
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.2.3 轮式移动机器人的应用
• 1.3 远程监控技术应用现状及发展趋势
• 1.3.1 国外现状
• 1.3.2 国内现状
• 1.3.3 远程监控技术的发展趋势
• 1.4 本课题的主要研究和工作
• 2 轮式移动机器人的结构及计算机控制系统
• 2.1 轮式移动机器人驱动结构及分类
• 2.2 轮式移动机器人的硬件组成
• 2.2.1 AGV本体
• 2.2.2 PMAC控制器
• 2.2.3 通讯设备
• 2.2.4 传感器
• 2.3 轮式移动机器人的控制系统
• 2.3.1 移动机器人控制系统的硬件连接
• 2.3.2 移动机器人控制系统的软件
• 2.4 轮式移动机器人的运动学模型
• 2.5 本章小节
• 3 无线通信系统方案分析和确定
• 3.1 无线短距离通信
• 3.1.1 红外技术
• 3.1.2 蓝牙技术
• 3.1.3 802.11b技术
• 3.1.4 低功率短距离无线通讯技术
• 3.1.5 轮式移动机器人的通信方案
• 3.2 无线通信网络分析
• 3.2.1 IEEE802.11b的拓扑结构
• 3.2.2 网络传输协议的选择
• 3.3 轮式移动机器人远程监控性能的影响因素
• 3.3.1 实时性
• 3.3.2 稳定性
• 3.3.3 其他因素
• 3.4 轮式移动机器人远程监控系统的构建及试验
• 3.4.1 远程监控系统的组成
• 3.4.2 移动机器人远程监控系统的控制方式
• 3.4.3 网络系统性能实验试验
• 3.5 本章小结
• 4 移动机器人监控系统软件的开发
• 4.1 监控系统软件开发环境的选择
• 4.2 VC环境下PMAC的二次开发
• 4.2.1 PEWIN32介绍
• 4.2.2 PComm32Pro介绍
• 4.2.3 PTalkDT介绍
• 4.2.4 PMAC二次开发流程
• 4.3 监控系统软件整体设计方法
• 4.4 监控软件各功能分析
• 4.4.1 系统启动及初始化
• 4.4.2 PMAC参数设置
• 4.4.3 程序编辑模块
• 4.4.4 手动控制模块
• 4.4.5 实时数据显示
• 4.4.6 数据采集模块
• 4.4.7 数据管理模块
• 4.4.8 在线命令模块
• 4.5 远程监控软件应用实验
• 4.6 本章小结
• 5 移动机器人远程监控系统数据库建立和应用
• 5.1 数据库和数据库访问技术的选择
• 5.1.1 数据库的选择
• 5.1.2 数据库访问技术的选择
• 5.2 监控软件数据库的应用
• 5.2.1 ODBC数据源操作步骤
• 5.2.2 数据库的操作
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 硕士期间发表论文