【摘 要】
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目前越来越多的工业机器人需要进行视觉识别,由于机器人本身的运算能力有限,一般需要将工业现场的机器人采集的视频传输至后端处理。然而由于现场的工业机器人控制实时性的要求,普通的视频传输时延无法满足其实时性的要求,因此如何提高视频传输在工业机器人远程控制系统的实时性和可靠性是一个值得研究的问题。最早用于美国海军的数据分发服务（Data Distribution Service,DDS）,已成为实时系统的
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目前越来越多的工业机器人需要进行视觉识别,由于机器人本身的运算能力有限,一般需要将工业现场的机器人采集的视频传输至后端处理。然而由于现场的工业机器人控制实时性的要求,普通的视频传输时延无法满足其实时性的要求,因此如何提高视频传输在工业机器人远程控制系统的实时性和可靠性是一个值得研究的问题。最早用于美国海军的数据分发服务（Data Distribution Service,DDS）,已成为实时系统的数据交互技术标准。采用DDS技术标准,优化工业机器人的视频传输,是一个可以解决工业控制系统中复杂的数据交互带来的延时和不可靠性问题的有效办法。本文设计了一个基于DDS的工业机器人视频传输的技术框架,并开发了一个基于DDS的视频传输系统进行验证。主要研究工作如下:（1）提出了一个基于DDS的发布/订阅网络架构,首先设计了一个针对视频传输系统需求的数据结构用于视频数据的传输和控制指令的传输,其次对传输的数据写入者和传输者设计Qo S策略来保障视频数据传输的可靠性,最后,选用了JPEG编码压缩算法对传输的视频的每一帧图像进行压缩处理来降低传输的数据量。（2）对上面设计的技术方案开发了一个基于DDS的视频传输系统,本文采用Open CV技术作为视频处理的开发技术,主要实现视频数据采集、视频数据编码、视频实时显示和存储功能,对于数据通信部分,本文采用DDS的开源实现框架Open DDS来建立发布端和订阅端,同时对两端进行Qo S策略配置,通过对视频消息的发布订阅实现视频的实时传输。最后对开发的系统进行实验测试,通过测量时延、丢包率和PSNR值来测试系统的性能。实验结果表明,本系统实现了视频数据在两个应用程序之间的实时传输和播放功能,并且传输时延满足系统的要求。
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