基于网络的机器人遥操作系统的设计和实现

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根据机器人运动和控制的具体特点,汲取面向对象的软件设计思想,设计实现了一个集数据通讯、视频接收播放、三维图形仿真、用户友好的人机接口为一体的遥操作客户端软件系统.在客户端软件系统中集成了一个自行设计的多机器人三维图形仿真环境,仿真环境中的机器人与真实的机器人具有相同的参数并采用相同的控制算法.遥操作用户一方面可以通过多个图形窗口或者变换每个窗口中的视角,观测当前机器人的位置和姿态,监视机器人现场的情况,另一方面又能够在虚拟环境中向机器人发送操作命令,控制机器人运动并完成指定的作业.同时采用三维图形预显技术,有效地弥补了图像传输网络延迟较大的不足,增强了网络遥操作的临场感.总之,该实验平台为机器人遥操作研究提供一个真实的实验环境,并为相关的机器人控制策略和算法的研究、以及探索新的机器人遥操作作业模式的研究提供了一个理想的平台.该文对机器人遥操作平台的体系结构、各功能模块及采用的相关技术作了详细阐述.最后用实验验证了系统的有效性和正确性,总结分析了该平台的优缺点,并指出了今后的研究方向.
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