随着机器人技术的飞速发展,机器人在煤矿井下事故救援中将发挥巨大作用。煤矿井下探测机器人是应用于矿难事故发生后,可以进入井下进行现场数据采集和完成探测任务的机器人,其研制对于未来的灾后救援,特别是保障救援人员的安全具有重要意义。通过实现对机器人的远程监控,确保其完成井下探测任务,是本文的主要研究内容。本文以煤矿井下探测机器人为研究对象,在分析了煤矿井下探测机器人远程监控系统的任务和功能要求的基础上,将机器人远程控制技术与视频监控技术相结合,设计研究了煤矿井下探测机器人远程监控系统。该系统分为三个子系统:本地机器人控制子系统、中间层通信子系统和远程客户端控制子系统,采用监督模式控制。本文在对两种软件结构模型C/S和B/S特点进行分析的基础上,确定了远程监控系统软件采用C/S结构模型。根据对客户端和服务器端软件功能的要求,采用基于MFC的多线程编程技术对客户端和服务器端软件进行了设计,并且根据用户软件主界面的设计要求,设计了具有人机交互特点的主界面。通信子系统是连接客户端和机器人的纽带,对远程视频监控的实现起着决定作用。本文对煤矿井下探测机器人的通信方式进行了研究,通过对多种通信方式的对比分析,提出了在井下采用无线中继通信的组网方案。根据传输信息可靠性和实时性的特点,选择使用了不同的传输层协议,对于数据信息采用TCP协议,视频信息采用UDP协议,通过Socket编程设计实现了传感器状态数据、客户端控制命令以及现场视频的传输。视觉系统作为机器人的眼睛,担负着现场视频采集的任务,本文对视频采集设备包括照明光源、摄像机以及视频采集卡进行了选型和设计。通过对比分析,确定了采用压缩比高、压缩质量好的H.264标准作为视频编码方式,选择了开源的软件编码器T264来进行编解码工作,采用VFW编程实现了视频采集压缩以及解压显示的过程。最后采用灰度变换法和直方图均衡化法对重要的视频图像进行了增强处理,使得图像更加清晰,更加便于理解分析,保证了视频图像的有效性,为进一步决策提供可靠依据。