基于Internet的机器人网络控制研究

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基于Internet的机器人网络控制是利用网络作为通讯手段,实现对远端机器人的远程操作,它拓展了人类的作业空间,在远程医疗、空间作业、工业合作生产等领域都有着广泛的应用前景。本文研究基于Internet的机器人网络控制系统的三维可视化仿真,采用OpenGL和Visual C++6.0开发了基于虚拟现实的机器人网络控制系统,同时对带有时变滞后环节的机器人网络控制方法和无碰撞轨迹规划算法进行了研究。 本文首先介绍了机器人网络控制的研究现状和面临的问题。其次针对网络控制系统中变时滞的特点,设计了一种基于RBF神经网络的预测控制方法。然后根据网络控制对机器人智能化的要求,对C空间无碰撞路径规划方法作了改进,提出了种基于C-T(Configuration-Time)空间对动态障碍的无碰路径搜索算法。最后采用OpenGL建立了PUMA560机器人可视化仿真模型,建立了Internet机器人网络控制的可视化仿真平台;针对需要交换多种类型信息的要求,设计了传输协议,实现在(?)通讯信道中的多种信息分时复用传输;采用Visual C++6.0的Winsock网络编程接口实现网络通讯功能;为了使用户获得良好的交互界面,设计了基于虚拟现实的交互方法,双向通讯结构可以降低传输滞后对系统实时性的影响。 本文对机器人网络控制的方法进行了较深入的研究,实现了机器人网络控制的三维可视化仿真。这将对机器人朝着信息化方向发展以及智能方法的进一步应用起到积极的推动作用。 论文的研究工作受到江苏省自然科学基金(BJ98057)资助。
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