一、基于Internet的机器人控制技术及其应用(论文文献综述)
教育部[1](2020)在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知》文中指出教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版)进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、
李兰[2](2020)在《基于数字孪生的工业云机器人控制策略研究》文中研究表明在现代化制造生产过程中,工业云机器人能有效结合信息与物理空间的优势,通过集成算法、制造模型,提高机器人装备的信息存储与加工效率、知识共享与进化能力。然而,当前机器人装备的服务局限于云端,缺乏解析为运动控制指令、控制底层装备实体执行操作的机制;对实体装备的控制大多在本地或物理空间,控制模式僵化,难以满足用户远程监测、调整装备运行状态及仿真验证等需求,即上层云服务与底层装备控制处于脱离状态。而数字孪生可以实现信息空间与物理空间的融合映射,将服务、数据、仿真模型和实体装备关联起来。因此,如何借鉴数字孪生概念、以工业云机器人数字模型为桥梁,实现上层云服务与底层物理装备控制之间的联通是一个亟待解决的问题。针对上述问题,本文以工业云机器人为研究对象,引入数字孪生概念,深入研究基于数字孪生的工业云机器人控制体系框架及策略,主要工作如下:(1)基于数字孪生的工业云机器人交互控制建模与体系框架研究。分析机电产品制造特征,根据特征-操作之间的一一映射关系,对工业云机器人等操作执行主体的属性、能力、约束进行描述,构建工业云机器人特征级能力模型。对工业云机器人操作进行粒度分解,并对操作的控制逻辑进行本体描述建模、服务化封装。最后,描述工业云机器人数字孪生体之间的实时交互机制、上层控制服务与底层装备执行联通的动态运行机制,提高控制的即时性、灵活性与智能性。(2)基于服务的工业云机器人数字孪生控制策略研究。分析机电产品制造过程中的关键性能需求,建立控制服务优选混合指标体系,引入三角模糊数对模糊语境下的定性服务进行量化,结合FBWM及FVIKOR方法确定多指标权重、进行一致性决策。借鉴云、雾混合计算概念,研究工业云机器人控制即服务的本体两级混合式存储、本体数据信息处理方法,实现控制服务到模型控制指令的下行解析,为远程监测、调整工业云机器人运行状态奠定良好的基础。(3)工业云机器人数字孪生控制服务系统设计与实现。基于工业机器人装备、数字模型仿真平台、数字孪生技术,设计并实现工业云机器人控制服务系统,验证所提框架及策略的可行性。该系统包括云服务管理、远程通信、数字模型控制、虚实交互和物理实体控制五大模块,实现信息空间中云服务与物理空间中机器人装备控制的联通与融合,提升制造过程的效率与智能化水平。
胡琴[3](2019)在《面向语义的机器人协同信息技术设计与实现》文中研究表明面向未来的机器人系统的应用要求接入海量的异构机器人,通过对等的模式协同完成指定任务或响应外部环境事件。这一应用驱动下的多机器人系统面临的一个瓶颈是大量异构的机器人系统即使在网络互联互通的情况下,如果机器人间数据或控制信息接口不能被相互理解,机器人也不能在信息层面形成有效的联动与互操作,因此不能实现行为动作间的关联以完成指定的协同任务。另一方面,面向异构协同的机器人系统中的任务通常也具备异构性特征,需要指定能力与状态的多个机器人来协同完成,那么机器人的异构性不能被任务管理系统提前理解与预知,导致协同任务的分配与优化面临极大的不确定性。本文提出面向异构多机器人的协同信息技术,将极大地解决以上异构多机器人系统面临的挑战,是实现异构机器人协同规划和控制的基本驱动力。首先,本文提出面向语义的机器人协同语义化表示方法,将多机器人协同所必要的信息属性进行语义化表示,包括机器人感知信息模型、控制信息模型、能力与状态的语义化表示模型。同时提出面向协同任务管控的语义化表示方法,包括任务触发信息、任务解算需求信息、任务控制要求的建模。其次,本文提出了面向语义的机器人资源虚拟化技术,通过构建标准化的资源代理,形成了异构机器人统一扁平化的信息组织结构。我们通过构建语义机器人资源虚拟化工具,完成异构机器人语义模型到语义资源代理实例的构建,并能依据该实例自动生成感知数据的解析与控制数据的反解析中间件,形成机器人数据面向语义资源树的“资源池”自动接入能力。最后,本文提出面向语义的机器人互操作方法。通过平台化语义机器人资源代理,通过调用资源服务基本数据流程,建立机器人协同资源间的互操作,最终实现机器人间依据异构能力的服务映射关系,自主构建机器人之间基于感知的控制联动或应用与机器人控制的自主关联。
颜丙政[4](2017)在《分布式机器人云应用架构及管理框架研究及实现》文中提出随着机器人技术的不断发展,云机器人和分布式(集群)机器人正逐渐进入人们的生产和生活中。云机器人凭借云端强大计算和存储资源实现了机器人计算和存储能力的有效提升,分布式机器人通过机器人的规模化协作实现了效率的大幅提升。通过将云计算和分布式机器人有机结合,在云端为机器人提供计算和存储支撑的基础上,利用云端应用综合使用各种信息实现对机器人的协同规划和能力提升的这一方式正成为学术界和工业界的研究热点。目前针对“云+分布式机器人”的研究大多针对某个特定的应用场景和特定机器人种类,并不具备通用性。开发者在开发应用时不仅需要关注算法还要关注对分布式机器人的管理和控制。除开发工作外,开发者还需要承担应用云端上线、机器人端应用部署和管理等繁琐工作。基于上述问题,本文研究重点是实现对机器人和应用两个层面的管理和控制,将云应用开发者从繁重的应用开发、部署、管理等工作中解放出来,使得其不必关心底层对机器人及应用的管理和控制。本文选用ROS作为机器人底层操作系统,从以下三个方面具体开展工作内容:(1)设计了一个较为通用的分布式机器人云应用架构该应用架构将传统的云机器人应用进行拆分,将分布式机器人管理控制模块从中抽离出来,形成机器人管理控制框架。该框架设计了基于化身的机器人远程控制机制和异构机器人远程控制的多态机制,利用该框架可实现对机器人信息实时获取和实时控制,解决了对异构的分布式机器人控制的问题。(2)设计并实现了机器人应用管理框架在(1)的基础上加入对机器人应用的管理和控制,实现对机器人和机器人应用两个层面上的管理和控制。为实现该框架,本文设计并实现了应用描述及状态转换模型,同时利用“动态+静态”结合的应用管理机制,实现了对静态应用包和动态应用程序的管理与控制,解决了对规模化机器人应用的管理繁琐的问题。(3)设计并实现了面向分布式机器人的云支撑平台本文将(1)中的机器人管理控制框架和(2)中的应用管理框架封装为服务,构建在基于Kubernetes的云计算平台中,为用户提供机器人的管理与控制底层服务,形成面向异构的分布式机器人云支撑平台,解决了对规模化机器人管理的有效支撑问题。最后,本文基于上述的架构和关键机制,实现了原型系统,并针对该系统进行了功能和性能等方面的实验,验证了本文工作的可行性和有效性。
周海燕[5](2011)在《基于Internet的机械臂网络远程控制系统拓展研究》文中研究说明随着Internet的飞速发展,互联网技术和机器人技术相结合已成了一个重要的研究方向,于是基于Internet的机器人远程控制的概念被提出。基于Internet的机器人远程控制技术的分类有多种,最常用的就是根据伺服控制技术对其进行分类,可以分为基于Internet-PC和基于Internet-DSP两种机器人远程控制系统。本论文即围绕这两种机器人远程控制平台,以一个二自由度串联机械臂为被控对象,进行了相关的软件平台的开发以及控制策略的设计改进,主要内容可以归纳如下:全文共分五章。第一章为绪论,主要介绍网络远程控制系统的概念及其发展历程,并介绍网络远程控制系统的分类情况以及技术关键点。同时,在介绍网络远程控制技术研究现状的基础上,简单介绍了本论文的研究基础和研究内容。第二章主要开发了基于Internet-PC的机械臂网络远程控制系统平台。为了对机械臂系统进行建模研究,以便在已知模型的基础上,可以在不同的应用场合在系统中设计运用不同的运动控制器从而达到较理想的控制效果,有必要开发出不使用DSP运动控制板的机械臂远程控制系统平台。本章主要阐述该系统的硬件和软件结构设计,着重对比分析该平台软件实现上与魏子翔师兄开发出的基于Internet-DSP的机械臂网络远程控制平台的不同之处,并在此基础上进行实际绘图实验研究,并对实验结果进行分析。第三章实现了基于Internet-PC的机械臂远程控制系统的连续轨迹控制。针对点位控制模式下,机械臂总是走走停停导致系统的时间性能降低,以及系统的机械磨损增加的问题,本章首先从类结构分析出该系统平台的规划器类缺乏的连续轨迹规划功能,对运动轨迹进行梯形连续轨迹规划,从而控制机械臂只在起始点加速,最终点减速,中间点均保持匀速运动。第四章主要实现了基于Internet-DSP的机械臂远程控制系统的连续轨迹控制。在魏子翔师兄开发出的基于Internet-DSP的机械臂远程控制平台基础上,考虑网络延时,计算调用DSP中连续轨迹控制函数时所需要设置的参数(圆弧插补和直线插补),最后进行实际绘图实验,并对结果进行分析。第五章对本论文的创新之处和研究结论进行了归纳总结,并对下一步研究的内容和方向进行了展望。
张天成[6](2011)在《四自由度串联机器人运动控制系统的二次开发》文中研究指明随着机器人技术的快速发展,机器人在各个领域中的作用越来越重要。通过对机器人运动控制系统的二次开发可以实现对机器人的远程控制,并在此基础上进行机器人远程运动学分析。这对扩大机器人的控制范围,加快机器人技术的发展,提高工业自动化水平有重要的理论价值和实用价值。本文的研究对象为四自由度串联机器人,研究了其运动控制系统二次开发的问题,主要内容如下:(1)针对机器人的网络控制模式问题,利用机器人的运动控制系统开发了一个基于B/S模式的机器人远程控制系统,此系统具有良好的扩展性和资源共享性,而且便于非技术人员操作。(2)在模式的实现方面,采用通用网关接口技术解决Web交换与机器人系统控制信息交换之间无法耦合的问题。通过分析机器人运动控制卡的函数库,开发了模式所需的远程控制程序,为远程控制目标的实现提供条件,也为二次开发的后续进行提供技术基础。(3)结合机器人运动学分析的问题,采用D-H方法建立了四自由度串联机器人的运动学模型,并通过对运动学方程逆解的研究,建立了一种远程运动学逆解的求解方法。(4)通过实验测试,对四自由度串联机器人运动控制系统的二次开发,远程控制系统的功能达到了预期的效果,证明了二次开发方案的可行性,同时指出了需要改进和以后研究的方向。
邱实[7](2010)在《服务机器人远程控制关键技术研究》文中认为随着老龄化社会的到来,家庭的陪护和环境安全监控问题引起了社会的广泛关注。服务机器人技术研究已有几十年历程,取得了丰富成果,结合Internet和GPRS/GSM等信息网络技术发展,采用机器人技术解决社会老龄化问题成为研究的热点,对促进服务机器人走入家庭和产业化发展具有深远意义。面向室内应用环境,本文针对服务机器人网络控制技术进行了以下研究工作:首先在传统机器人控制体系基础上,提出了基于网络的式机器人控制体系。本体系将机器人控制系统划分为规划层、行为层和行为序列评估层。并将竞争式与协作式结合产生混合行为选择机制,同时给出一种基于网络控制评价机制的用户控制与机器人本地自主决策的行为序列排队机制。面向手机终端,进行了基于CAN总线的GPRS/GSM网络远程控制安全监护模块研制。该模块集成了微控制器、JEPG微型相机及GPRS/GSM模块。通过手机网络的短信和彩信方式实现用户对机器人的远程控制,并设计了机器人的相关控制方法。由于采用CAN总线实现与机器人主控系统通讯,该模块具有结构紧凑、通用性强和稳定性好特点。基于Internet技术的服务机器人远程控制研究。首先,在机器人端根据本文提出的机器人控制体系给出在控制代码的实现方式。然后,针对服务机器人的远程控制特点,建立了基于B/S和C/S混合式的服务机器人网络控制框架。在本地服务器端,构建了一个指令中转站和基于Live555的流视频服务器,实现机器人的视频传输,针对流视频传输过程的网络延迟,提出了一种缓冲机制,减轻了视频传输的阻塞现象。在Web服务器端,本文基于JSP/Servlet技术构建了服务器,实现Web服务器与本地服务器的信息传输,并采用Ajax技术实现与客户端信息传输的页面无刷新动态更新。并采用Flash方法设计了客户端登陆、注册和控制页面,最终实现服务机器人的可靠远程控制。通过GPRS/GSM网络控制实验和Internet网络控制实验,验证了系统具有可靠的网络操作性,实现混合网络下服务机器人自主决策与用户决策融合的控制方式。本研究对服务机器人的远程控制发展具有重要的实际意义和借鉴。
王正江[8](2010)在《一种小型移动机器人及其远程控制系统》文中进行了进一步梳理随着科学技术的进步和机器人技术的发展,机器人在社会生产生活的各个领域越来越发挥着重要的作用,各种各样的机器人亦是层出不穷。移动机器人作为机器人技术的一个分支,其在空间探索、深海勘探、危险环境作业、军事侦察、反恐处突等领域具有不可替代的作用。互联网的飞速发展和普及以及传输速度的不断提高为机器人远程控制提供了廉价而便捷的通讯手段。基于网络的机器人远程控制技术的应用进一步拓展了移动机器人的应用范围,成为网络技术和机器人技术的一个新的结合点,越来越受到人们的重视和关注,并己成为机器人学的一个新的研究领域。本文首先介绍了移动机器人技术和基于Internet的机器人远程控制技术的发展概况,定义了本文移动机器人的设计指标,选择了一款遥控玩具车作为移动机器人底盘,设计了一个模块化、具有部分自主功能的移动机器人平台硬件系统,并分别对各功能单元进行了设计和选型。随后,介绍了移动机器人控制系统的设计与实现。控制软件分控制层、决策层、感知层、驱动层四层结构,分为微控器嵌入式软件和上位机控制软件两大部分,文中对这两大部分的设计和实现进行了较为详细的阐述。接下来,介绍了移动机器人远程控制系统的体系结构和具体的实现方法。本远程控制系统采用基于Internet的人机交互的远程控制模式和C/S结构,分为机器人服务器端和远程客户端两大部分,采用TCP与UDP结合的方式作为两者之间的传输策略,采用SOCKET编程实现系统的网络通信。最后,进行了机器人本端控制实验和基于Internet的远程控制实验。实验表明,移动机器人本体及远程控制系统达到了设计目标。移动机器人能够运动自如,传感器信息和图像信息在上位机端和远程控制端都能正常显示,机器人自动避障功能表现良好。本移动机器人平台及其远程控制系统经改进后在侦察巡逻和反恐等领域具有一定的应用前景。
杜华亮[9](2009)在《基于Internet的机器人远程控制的研究》文中研究表明Internet服务器的广泛应用和机器人技术的发展,通过Internet控制其它地方的硬件设备已成为可能。我们知道,Internet连接了全球范围内的计算机,为人们提供了数据、图片、影像等等,但与远程的客户端交互还是离不开象机器人这样的智能设备。Internet技术与机器人控制技术,促成了基于Internet的远程控制机器人概念的诞生。基于Internet网络技术的机器人远程控制平台的实现,扩大了操作的远程化距离,实现了任意节点的访问机制,适应远程管理的技术方向,有利于机器人技术的推广与普及。对远程机器人实现遥操作是目前机器人控制研究领域的课题,它对于工业环境下机器人的远程医疗、作业、诊断、教育以及制造等技术具有着十分深刻的意义。本论文的研究中,笔者广泛收集并整理国内外的研究资料,对基于Internet的远程控制机器人技术进行研究和分析,及时掌握了最新的研究成果,完成了对远程控制机器人的基础研究。以Internet互联网、校园网和我校现有的机器人系统为软件平台,采用C/S模式构建网络结构,组建一套由客户端、Internet服务器、机器人组成的、以Java为语言环境的控制系统方案,使普通网络用户通过交互界面(图形用户界面GUI)或操纵器对机器人发出控制指令,并由服务器响应用户请求,控制机器人本体产生相应动作,系统反馈传回控制情况(如实时图象等),从而实现机器人的远程控制作业。
李东洁[10](2009)在《基于Internet的遥机器人控制系统关键技术研究》文中提出由于现有的人工智能等技术水平限制,在相当长一段时间内难以实现全自主的机器人作业,而遥机器人系统将人的智能同机器人的智能有机的结合起来,拓展了人类的感知和操作能力,代替人类在危险、恶劣以及极限环境下完成作业任务,在诸多领域具有广阔的应用前景,是当前具有研究意义的前沿课题和研究热点。近年来虚拟现实技术与Internet技术的飞速发展,为传统的遥操作注入了新的生机和活力。但是,互联网的传输时延、时延抖动及带宽限制和带宽变化都对遥操作系统不利。另外系统的人机交互、机器人本身智能的提高以及操作者和机器人智能的合理分配都没有得到很好的解决。因此对基于Internet的遥机器人系统的一些关键技术展开研究具有重要的现实意义。本文围绕系统友好人机交互、遥操作的网络时延及预测控制、机器人的自主避障及人机间的协调作业等关键问题展开研究。主要研究内容如下:针对现有的遥机器人系统人机交互方式缺乏友好的人机交互手段,操作者对作业状态的感知信息获取不足,难以对机器人的作业状态进行准确判断这一问题,提出了双虚拟模型叠加的遥机器人人机交互方式,设计了以操作者为中心的人机界面。有效的避免视频反馈时延对系统的影响,改善系统的作业性能,提高作业效率。对网络遥机器人系统的时延进行测试,研究网络时延产生的原因及其与网络传输协议、传输距离、时间段和数据包大小之间的关系。为了提高系统的安全性,使操作者能够安全、高精度地完成遥操作任务,提出了基于Smith预估器和径向基函数神经网络(RBFNN)的时延预测算法,采用基于RBF神经网络的时延预测器在本地控制端对Smith预估器的参数实时校正,很好的避免了变时延和丢包对系统的影响,使系统在不受时延影响的前提下稳定运行。基于Matlab的仿真结果证明了算法的有效性。由于工业机器人受其本身机械结构和关节间的强耦合关系的限制,其自主避障控制算法发展相对缓慢,尤其是对具有三维作业空间的机器人自主避障还没有合适的控制算法,本文深入研究分解运动速度控制(RMRC)算法并重新构造了更切合实际的势函数,将其应用到Motoman机器人在作业空间内对静态和动态障碍物的实时避障中,利用Matlab对算法的避障效果进行仿真。解决了工业机器人遥操作系统三维空间内的自主避障问题,提高了遥机器人的局部自主能力。为了解决目前的遥机器人系统人机协调交互能力差,操作模式单一,系统效率低,操作者仍旧处于连续无聊的直接控制中,操作者的过多参与引起的系统不稳定等问题,在建立测试模型对操作者的反应时间进行测试,分析其反应时间对系统的性能影响的基础上提出了多控制模式适时自动切换策略,用以提高系统的决策能力,实现操作者与机器人间的协调作业。通过采用着色Petri网(CPN)对多控制模式适时自动转换的遥机器人系统作业过程进行仿真证明了所提出控制策略的合理性。最后,搭建了基于Motoman-SSF2000机器人、图形工作站及相关设备的遥机器人系统,在该实验平台上进行了相关的实验并对实验结果进行了分析,对上述理论、方法和控制策略进行了验证。
二、基于Internet的机器人控制技术及其应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Internet的机器人控制技术及其应用(论文提纲范文)
(2)基于数字孪生的工业云机器人控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景、目的及意义 |
1.3 相关领域国内外研究现状 |
1.3.1 工业云机器人与机器人控制研究现状 |
1.3.2 数字孪生及其应用研究现状 |
1.3.3 现有研究中存在的问题与不足 |
1.4 本文主要研究内容及组织结构 |
第2章 基于数字孪生的工业云机器人交互控制框架研究 |
2.1 基于制造特征的工业云机器人特征级能力建模 |
2.1.1 机电产品制造特征描述 |
2.1.2 工业云机器人特征级能力模型构建 |
2.2 基于本体的工业云机器人控制即服务描述建模 |
2.2.1 基于特征级能力模型的工业云机器人操作粒度分解 |
2.2.2 面向操作控制的工业云机器人控制即服务建模 |
2.3 基于数字孪生的工业云机器人交互控制框架及运行机制 |
2.3.1 基于数字孪生的ICR控制框架虚实交互机制 |
2.3.2 工业云机器人交互控制框架动态运行机制 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于服务的工业云机器人数字孪生控制策略研究 |
3.1 工业云机器人控制即服务优选方法 |
3.1.1 基于三角模糊数的定性服务指标量化 |
3.1.2 基于FBWM的机器人控制即服务指标权重分配 |
3.1.3 基于FVIKOR的机器人控制即服务多指标决策 |
3.2 工业云机器人控制即服务解析方法 |
3.2.1 控制即服务本体两级混合式存储 |
3.2.2 控制即服务本体数据信息处理 |
3.3 算法结果分析 |
3.3.1 FBWM指标权重分配结果分析 |
3.3.2 FVIKOR多指标决策结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 工业云机器人数字孪生控制服务系统设计与实现 |
4.1 工业云机器人控制服务系统总体设计 |
4.1.1 系统结构框架 |
4.1.2 系统开发及运行环境 |
4.1.3 系统开发关键技术 |
4.2 系统数据库设计 |
4.3 系统功能模块设计与实现 |
4.3.1 云服务管理模块 |
4.3.2 远程通信模块 |
4.3.3 数字模型控制模块 |
4.3.4 虚实交互模块 |
4.3.5 物理实体控制模块 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文工作总结 |
5.2 未来工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究生期间学术成果 |
(3)面向语义的机器人协同信息技术设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文概要与创新 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 相关技术研究 |
2.1 传感器语义技术 |
2.2 资源虚拟化 |
2.3 资源管理 |
2.4 本章小结 |
第三章 机器人协同语义建模 |
3.1 机器人协同语义建模概述 |
3.1.1 机器人系统的异构性 |
3.1.2 基本研究思路 |
3.2 基于PCCS设计模式的机器人语义信息建模 |
3.2.1 感知(Perception)信息建模 |
3.2.2 控制(Control)信息建模 |
3.2.3 能力(Capability)信息建模 |
3.2.4 状态(State)信息建模 |
3.3 应用语义建模 |
3.3.1 应用语义模型设计思路 |
3.3.2 应用模型构建 |
3.4 本章小结 |
第四章 面向语义的资源虚拟化技术 |
4.1 资源虚拟化技术概述 |
4.1.1 资源虚拟化研究目标 |
4.1.2 资源虚拟化中间件架构设计 |
4.2 基于语义的资源类型设计 |
4.2.1 资源类型设计依据 |
4.2.2 资源类型功能及属性介绍 |
4.3 资源虚拟化中间件接口设计 |
4.4 资源描述文件设计 |
4.5 资源虚拟化代理管理模块 |
4.5.1 资源虚拟化代理创建 |
4.5.2 资源虚拟化代理删除 |
4.6 资源虚拟化代理 |
4.6.1 资源结构创建 |
4.6.2 原始数据解析与映射 |
4.6.3 机器人指令转换与应用数据转换 |
4.7 资源虚拟化验证 |
4.7.1 验证方式 |
4.7.2 验证功能点 |
4.7.3 验证展示 |
4.7.3.1 资源虚拟化工具展示 |
4.7.3.2 资源虚拟化注册 |
4.7.3.3 数据解析与映射 |
4.7.3.4 控制指令(数据)转换 |
4.7.4 验证结论 |
4.8 本章小结 |
第五章 面向语义的机器人互操作技术 |
5.1 机器人协同互操作方案 |
5.2 触发条件的订阅与通知服务 |
5.3 基于语义的资源检索服务 |
5.4 资源动态调度服务 |
5.5 机器人协同侦查救援验证系统 |
5.5.1 验证系统场景描述 |
5.5.2 验证功能点 |
5.5.3 系统实现展示 |
5.5.3.1 仿真场景展示 |
5.5.3.2 资源变化展示 |
5.5.4 验证结论 |
5.6 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(4)分布式机器人云应用架构及管理框架研究及实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 机器人操作系统的研究现状 |
1.2.2 云机器人的研究现状 |
1.2.3 分布式/集群机器人的研究现状 |
1.2.4 云机器人的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.3.1 现阶段研究存在的问题 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 相关技术研究 |
2.1 云机器人及软件架构的相关研究 |
2.1.1 云机器人架构 |
2.1.2 面向服务的机器人云平台 |
2.2 机器人远程控制及监控的相关研究 |
2.2.1 机器人远程控制 |
2.2.2 机器人监控 |
2.3 云计算平台构建相关研究 |
2.4 机器人通信协议 |
2.5 小结 |
第三章 分布式机器人云应用架构和管理框架架构 |
3.1 分布式机器人云应用架构 |
3.1.1 云应用架构设计目标 |
3.1.2 基于服务拆分的云应用架构 |
3.1.3 机器人控制管理关键模型机制 |
3.2 分布式机器人应用管理框架 |
3.2.1 分布式机器人应用管理框架架构 |
3.2.2 机器人应用管理框架关键机制 |
3.3 分布式云机器人支撑平台 |
3.3.1 云机器人支撑平台设计目标 |
3.3.2 基于Kubernetes的机器人云支撑平台架构 |
3.3.3 云支撑平台构建的关键机制 |
3.4 小结 |
第四章 云应用架构和管理框架关键机制 |
4.1 基于化身的机器人远程控制机制 |
4.2 异构机器人远程控制的多态机制 |
4.3 应用描述及状态转换模型 |
4.3.1 应用描述模型 |
4.3.2 应用状态转换模型 |
4.4 动态+静态相结合的应用管理机制 |
4.4.1 应用远程控制机制 |
4.4.2 基于状态的应用管理 |
4.5 云支撑平台构建的关键机制 |
4.5.1 基于Flannel的分布式Docker容器网络互通机制 |
4.5.2 基于Kubernetes的高可用服务构建 |
4.6 小结 |
第五章 系统实现及实验 |
5.1 系统构建 |
5.1.1 系统环境与配置 |
5.1.2 机器人控制管理框架实现 |
5.1.3 机器人应用管理框架实现 |
5.1.4 机器人云支撑平台构建 |
5.1.5 基于语音的多机器人移动控制应用 |
5.2 实验及测试 |
5.2.1 功能测试 |
5.2.2 性能测试 |
5.3 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(5)基于Internet的机械臂网络远程控制系统拓展研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 网络远程控制技术的概念及发展历程 |
1.2.1 网络远程控制技术的概念 |
1.2.2 网络远程控制技术的发展历程 |
1.3 网络远程控制技术的分类 |
1.3.1 伺服控制技术 |
1.3.2 基于Internet-PC 的网络远程控制系统 |
1.3.3 基于Internet-DSP 的网络远程控制系统 |
1.4 网络远程控制技术关键 |
1.5 网络远程控制系统的研究现状 |
1.6 本论文的研究工作 |
第2章 基于 Internet-PC 机械臂远程控制系统的开发 |
2.1 引言 |
2.2 二自由度串联机械臂系统简介 |
2.2.1 本地机械臂系统简介 |
2.2.2 机械臂运动学模型 |
2.2.3 基于Internet-DSP 的机械臂远程网络控制平台 |
2.3 基于Internet-PC 的机械臂网络远程控制平台开发 |
2.3.1 服务器端软件设计 |
2.3.2 客户端软件设计 |
2.4 基于Internet-PC 机械臂远程系统的绘图实验研究 |
2.4.1 实验软件环境 |
2.4.2 实验软件界面 |
2.4.3 实验操作步骤 |
2.4.4 实验结果及其分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于 Internet-PC 机械臂远程连续轨迹控制实现 |
3.1 引言 |
3.2 连续轨迹控制实现的关键 |
3.3 连续轨迹规划 |
3.3.1 梯形轨迹规划简介 |
3.3.2 四叶玫瑰线曲线梯形轨迹规划 |
3.4 机械臂远程控制平台的连续轨迹控制实验 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于 Internet-DSP 机械臂系统的连续轨迹控制 |
4.1 引言 |
4.2 连续轨迹控制的最大合成速度 |
4.3 直线插补点数的计算 |
4.4 圆弧插补点数的计算 |
4.4.1 圆弧插补数的理论计算 |
4.4.2 圆弧插补数的工程计算 |
4.5 基于Internet-DSP 机械臂系统的远程连续轨迹绘图实验 |
4.5.1 插补360 点的四叶玫瑰线 |
4.5.2 绘制180 插补点的四叶玫瑰线 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间完成的研究论文 |
(6)四自由度串联机器人运动控制系统的二次开发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 论文的主要研究内容 |
2 机器人运动控制系统分析 |
2.1 机器人的运动控制系统 |
2.1.1 机器人的结构 |
2.1.2 运动控制系统的工作原理 |
2.2 二次开发的思路 |
2.2.1 二次开发的语言 |
2.2.2 二次开发的基本要求 |
2.3 本章小结 |
3 远程控制系统的开发 |
3.1 远程控制系统的结构组成 |
3.1.1 系统的结构模式 |
3.1.2 系统的组成 |
3.2 远程控制系统的网络通信 |
3.2.1 通信模型 |
3.2.2 通信协议 |
3.3 远程控制程序的开发 |
3.3.1 CGI 接口技术 |
3.3.2 数据的传送与解码 |
3.3.3 运动控制程序的编写步骤 |
3.4 远程控制系统的服务器 |
3.4.1 网络服务器 |
3.4.2 网络服务器的建立 |
3.5 本章小结 |
4 远程运动学求逆的开发 |
4.1 机器人运动学方程 |
4.1.1 坐标系的建立 |
4.1.2 运动学参数的确定 |
4.1.3 位姿矩阵的求解 |
4.1.4 运动学方程的建立 |
4.2 机器人运动学方程的逆解 |
4.3 机器人远程运动学求逆 |
4.3.1 逆解数学表达式 |
4.3.2 远程运动学求逆 |
4.4 本章小结 |
5 远程控制系统的测试 |
5.1 系统的集成结构 |
5.2 信号设置 |
5.3 运动模式分析 |
5.4 实验测试与分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
(7)服务机器人远程控制关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究目的和意义 |
1.2 服务机器人技术国内外研究进展 |
1.2.1 基于网络控制的机器人典型系统 |
1.2.2 服务机器人控制体系研究现状 |
1.2.3 服务机器人网络图像传输技术 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 融合网络的服务机器人控制体系研究 |
2.1 引言 |
2.2 一种基于网络控制的服务机器人控制系统结构 |
2.2.1 服务机器人控制系统总体结构 |
2.2.2 服务机器人的运动分析 |
2.2.3 基于模糊控制方法的反应式行为设计 |
2.2.4 网络控制与机器人自主决策行为序列排队机制 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于GPRS/GSM 技术的服务机器人远程控制研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于GPRS/GSM 的室内安全监控模块的研制 |
3.2.1 基于GPRS/GSM 网络的安全监护模块硬件实现 |
3.2.2 基于GPRS/GSM 网络的安全监护模块软件实现 |
3.2.3 基于GPRS/GSM 安全监护模块的特点 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于Internet 的服务机器人远程控制研究 |
4.1 基于Internet 的服务机器人网络控制框架分析 |
4.1.1 网络C/S 架构和B/S 架构 |
4.1.2 基于Internet 的服务机器人混合式网络结构 |
4.2 基于Internet 的服务机器人远程信息交互实现 |
4.2.1 服务机器人端控制系统设计 |
4.2.2 服务机器人本地服务器/流视频服务器设计 |
4.2.3 基于JSP/Servlet 技术的服务机器人Web 服务器设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 服务机器人远程控制实验 |
5.1 模块化服务机器人平台介绍 |
5.2 服务机器人远程控制实验设计及分析 |
5.2.1 基于GPRS/GSM 网络的远程控制实验 |
5.2.2 基于Internet 网络的远程控制实验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)一种小型移动机器人及其远程控制系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 移动机器人研究概况 |
1.3 基于 Internet 的机器人远程控制系统研究概况 |
1.4 论文主要研究内容及结构 |
第二章 移动机器人平台硬件设计 |
2.1 移动机器人平台设计目标 |
2.2 移动机器人底盘选择 |
2.3 移动机器人平台硬件体系结构 |
2.4 移动机器人各单元模块设计 |
2.4.1 主控单元 |
2.4.2 传感器接口单元 |
2.4.3 电机驱动单元 |
2.4.4 图像采集与传输单元 |
2.4.5 无线数传模块 |
2.4.6 超声波测距模块 |
2.4.7 红外测距及红外开关模块 |
2.4.8 GPS定位模块 |
2.5 本章小结 |
第三章 移动机器人控制软件设计 |
3.1 控制软件的总体架构 |
3.2 无线通信协议设计 |
3.3 机器人微控制器的嵌入式软件设计 |
3.3.1 微控制器嵌入式软件开发环境 |
3.3.2 嵌入式软件设计 |
3.4 上位机软件设计 |
3.4.1 界面设计 |
3.4.2 串口通信设计 |
3.4.3 图像信息的采集 |
3.5 本章小结 |
第四章 移动机器人远程控制系统结构设计 |
4.1 移动机器人远程控制系统的基本模型 |
4.2 移动机器人远程控制系统的控制策略设计 |
4.3 远程控制系统的工作模式选择 |
4.3.1 C/S结构 |
4.3.2 B/S结构 |
4.3.3 两种远程控制系统工作模式性能分析 |
4.4 远程控制系统的硬件体系结构 |
4.5 远程控制系统软件体系结构 |
4.5.1 服务器端软件 |
4.5.2 客户端软件 |
4.6 本章小结 |
第五章 移动机器人远程控制系统的实现 |
5.1 网络通信协议 |
5.1.1 TCP/IP协议 |
5.1.2 传输策略设计 |
5.2 SOCKET编程 |
5.3 基于H.264 技术的网络视频传输的实现及优化 |
5.4 机器人网络服务器端程序的实现 |
5.5 远程客户端程序的实现 |
5.6 本章小结 |
第六章 实验与结果分析 |
6.1 移动机器人本端控制实验 |
6.1.1 上位机端传感器信息和图像显示及运动控制实验 |
6.1.2 机器人避障实验 |
6.2 基于 Internet 的远程控制实验 |
6.2.1 远程客户端传感器信息和图像显示 |
6.2.2 远程客户端运动控制实验 |
6.3 实验分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)基于Internet的机器人远程控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 机器人网络控制的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 机器人Internet控制的应用前景 |
1.4 本文主要的研究内容 |
2 远程控制系统的总体结构 |
2.1 系统的需求分析 |
2.1.1 近程控制简介 |
2.1.2 服务器技术 |
2.2 系统的体系结构 |
2.2.1 系统的基本框架 |
2.2.2 系统的基本结构 |
2.3 远程控制的系统模型 |
2.3.1 基于Internet的系统模型 |
2.3.2 不基于Internet的系统模型 |
2.4 Java技术简介 |
3 网络通讯协议 |
3.1 通讯协议的标准 |
3.1.1 通讯系统报文分类 |
3.2 网络通讯协议的实现 |
3.2.1. 机器人的指令传输实现 |
3.3.2 远程作业的传输 |
4 基于C/S模式的Internet网络通信 |
4.1 DCOM技术 |
4.1.1 DCOM技术简介 |
4.1.2 基本的编程架构 |
4.2 DCOM在系统中的应用 |
4.3 机器人通讯的接口语言IDL |
4.4 Web服务器 |
4.5 客户机/服务器网络应用 |
5 基于Internet的机器人远程控制的设计 |
5.1 控制系统的体系结构的研究 |
5.2 基于Internet的视频信息的处理 |
5.3 基于Internet的远程机器人控制 |
5.3.1 直接控制方式的实现 |
5.3.2 基于事件的控制 |
5.4 软件的设计与配置 |
5.4.1 Web服务器的配置与程序设计 |
5.4.2 下位机程序设计 |
5.6 实验总结 |
结束语 |
参考文献 |
申请学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(10)基于Internet的遥机器人控制系统关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪 论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 研究的目的和意义 |
1.1.2 课题的来源 |
1.2 遥操作技术发展综述 |
1.3 国内外遥机器人研究现状 |
1.3.1 基于Internet 的遥机器人系统 |
1.3.2 遥机器人系统的人机交互方式 |
1.3.3 遥机器人系统避免时延影响方法 |
1.3.4 遥机器人系统控制模式 |
1.4 存在的问题 |
1.5 论文主要研究内容 |
第2章 遥机器人系统人机交互技术研究 |
2.1 引言 |
2.2 双虚拟模型叠加的人机交互总体设计思想 |
2.3 虚拟模型建立 |
2.3.1 3DSMax 及OpenGL 的介绍 |
2.3.2 基于3DSMax 的图形建模 |
2.3.3 模型信息的获取和控制 |
2.4 虚拟模型与实际机器人的映射 |
2.5 反馈模型信息时延补偿 |
2.6 实际系统开发 |
2.7 本章小结 |
第3章 遥机器人系统时延控制算法研究 |
3.1 引言 |
3.2 遥机器人系统时延组成 |
3.3 系统时延测试及分析 |
3.4 变时延系统控制算法研究 |
3.4.1 机器人系统的线性化 |
3.4.2 时延系统Smith 预估器的改进 |
3.4.3 RBF 时延预测器 |
3.4.4 遥机器人系统预测控制 |
3.5 仿真结果及分析 |
3.5.1 时延预测仿真 |
3.5.2 遥机器人控制系统仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于分解运动速度的机器人实时避障算法研究 |
4.1 问题提出 |
4.2 RMRC 算法研究及改进 |
4.2.1 RMRC 算法 |
4.2.2 算法改进 |
4.3 Motoman 机器人结构简化 |
4.3.1 机器人运动学模型的建立 |
4.3.2 机器人仿真模型简化 |
4.4 算法仿真及结果分析 |
4.4.1 算法仿真 |
4.4.2 仿真结果分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 遥机器人多控制模式适时切换技术研究 |
5.1 遥机器人控制模式分析 |
5.2 问题提出 |
5.3 具有随动模型的监督控制模式 |
5.4 控制模式的选择 |
5.5 多控制模式适时自动切换策略 |
5.6 基于CPN 的适时切换模型及仿真 |
5.6.1 Petri 网简介 |
5.6.2 模型的建立及仿真 |
5.7 本章小结 |
第6章 实验平台搭建及实验验证 |
6.1 实验平台搭建 |
6.2 通讯子系统 |
6.2.1 系统通讯建立 |
6.2.2 控制信息传输模块 |
6.2.3 视频传输模块 |
6.3 实验任务及实验结果 |
6.3.1 基于双虚拟模型叠加的避障搬运作业 |
6.3.2 时延控制算法验证 |
6.3.3 避障算法实验 |
6.3.4 多控制模式适时切换实验 |
6.3.5 实验结果分析 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、基于Internet的机器人控制技术及其应用(论文参考文献)
- [1]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准(2017年版2020年修订)的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
- [2]基于数字孪生的工业云机器人控制策略研究[D]. 李兰. 武汉理工大学, 2020
- [3]面向语义的机器人协同信息技术设计与实现[D]. 胡琴. 电子科技大学, 2019(01)
- [4]分布式机器人云应用架构及管理框架研究及实现[D]. 颜丙政. 国防科技大学, 2017(02)
- [5]基于Internet的机械臂网络远程控制系统拓展研究[D]. 周海燕. 中国科学技术大学, 2011(09)
- [6]四自由度串联机器人运动控制系统的二次开发[D]. 张天成. 河南理工大学, 2011(09)
- [7]服务机器人远程控制关键技术研究[D]. 邱实. 哈尔滨工业大学, 2010(03)
- [8]一种小型移动机器人及其远程控制系统[D]. 王正江. 华南理工大学, 2010(03)
- [9]基于Internet的机器人远程控制的研究[D]. 杜华亮. 北方工业大学, 2009(01)
- [10]基于Internet的遥机器人控制系统关键技术研究[D]. 李东洁. 哈尔滨理工大学, 2009(09)