互联网的飞速发展有力地促进着网络技术在机器人控制领域的应用。在基于网络的机器人控制中特别受关注的是移动机器人的远程控制,机器人的控制体系电逐渐由最初简单的对异地简单机械设备的控制发展到了对半智能、智能机器人的远程控制,分布式控制等,同时在发展过程中加入了信息融合技术,实时监控和在线仿真等技术。可以预见,基于网络的机器人控制技术具有良好的发展趋势和广阔的应用前景。 目前国内外比较成熟的控制系统中一般都包括一个机器人服务器的核心模块,提供给控制者对机器人上的物理传感器和动力驱动装置的控制。但这类机器人服务器多半是针对特定的控制系统开发,与底层硬件(物理传感器以及动力驱动装置等)结合非常紧密;操作系统(如Windows、Linux、Solaris)一旦选定,也无法改换;并且只能以特定的结构开发控制程序,这些局限性导致系统的可移植性和灵活性较差。 本文采用一个开放源码的机器人服务器-Player。将Player以组件的形式嵌入到Web服务器上,建立了一个基于WEB的网络化机器人监控系统。该系统利用组件化设计思想,Web客户端和服务端的控制程序则使用JAVA语言编写,保证了系统的跨平台性能,减少了开发工作量并简化了设计模式、提高了模块的可重用性。而Player支持多语言环境,可以使用不同的开发语言编写控制程序、完成指令发布,封装对硬件的驱动,因此使得所建立的基于WEB的机器人远程控制系统具备了良好的灵活性、可移植性和重构能力。论文的主要研究内容和创新如下: (1)有效地提取了机器人场景的传感信息,在线建立了机器人本身的仿真虚拟模型; (2)研究了各种类型的数据获取、描述、解析、存储和传输; (3)研究了人与计算机交互模式以及机器人与网络接口的标准化,开发了用户的接口界面 (4)提出了一个WEB和Player结合的网络化机器人控制系统框架,建立了易于扩展、灵活性强、可重构的跨平台系统,为分布式、多机器人协作系统的开发打下基础。