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全向移动机器人远程监控研究现状

时间:2022-11-20 19:12来源:毕业论文
自机器人研发之初以来,对机器人远程控制系统的研究越来越受到国内外的重视,国内外科技人员都花费大量的人力、财力去攻克它。由于西方国家在信息和计算机技术上有着一定的发

自机器人研发之初以来,对机器人远程控制系统研究越来越受到国内外的重视,国内外科技人员都花费大量的人力、财力去攻克它。由于西方国家在信息和计算机技术上有着一定的发展优势,使他们在这方面居于领先地位。86163

1 国外研究现状

    2000年,瑞士联邦科技学院通过网络实现了移动机器人的控制,并且这个机器人还配备有摄像头,可以通过控制终端对机器人自身周围环境进行监控[2]。

2010年,一款可以替代人们参加会议的机器人被美国ANYBOTS公司研发出来,它就是AnybotsQB机器人[3]。这个移动机器人高约1。75米,重6千克。它可以进行无线网络连接,并具有一定的自主意识,判定事情的重要性,自主的做出决策。这个机器人依靠两个铝和橡胶做成的轮子移动,移动速度和人的行走速度一样,在移动过程中保持自己的平衡。移动速度能达到人的行走速度,在移动过程中能够保持自己的平衡。QB在眼睛中安装了一个500万像素的摄像机,而且在它头部也安装了一个摄像机,这样它就可以看见周围的环境。在机器人的头部安装有液晶显示器屏幕,能够把远程监控到的图像传输到控制者那里。这个屏幕同时还是能够通过无线网络(WiFi)连接到控制面板。如图1-1所示。论文网

 AnybotsQB机器人

2011年,丰田推出了一个新的助力机器人,这个机器人被称为“HSR”,也就是人类助力机器人[3]。机器人可以在家里帮忙拿东西,打开窗帘,捡起掉在地板上的东西。该机器人的身体能够自由伸缩,伸缩高度在2。7米至4。3米之间,臂长可达2。5英尺它能够从地面、桌子上和柜台上取下物体。该机器人的手臂由小功率的电机供电,移动速度缓慢,这样事故和伤害的发生率就会极大的降低。机器人的前额有一个立体摄像感应器,能够对外界环境进行感知,并能对出现在视野中的人和物体进行视觉识别。通过绘制在平板电脑上一个简单的图形界面就可以对这个机器人进行远程控制,对于那些长期卧床而不能行动的病人来说,就可以非常方便取房间中的物品。如图1-2所示。

日本的人类助力机器人

2012年,一种专门为美国军队服务的新型机器人——大狗机器人(BigDog)出世[3]。该机器人高度为0。71米,重量为75kg,它不仅仅可以在崎岖的山路间行走,还可以背负一定的物资,而且这种机器人有时候比人类跑得还快。它具备相当很强的能力,能够进行多种步态变换移动,小跑、跳跃,能适应山地、丛林、海滩、沼泽、冰面、雪地等比较复杂的地形。“大狗”有四条腿,模仿四肢动物的大腿进行设计,在它的腿部安装有特殊的减震系统。大狗的行走速度快,并可以轻松翻过35度的斜坡。可以背负重量超过150千克的物资。该机器人既能够按照预先输入的程序指令,在规划的路径上行走,也能进行远程控制。

2 国内研究现状

 相比国外,国内在机器人方面的研究起步比较晚,在加上西方国家在信息技术方面一直处于领先地位,所以国内的研究略显滞后。但是,国内也有不少研究机构及大学在机器人研究领域也取得了很大的成功。

    2002年,一种基于移动通信网络的多机器人远程遥控操作方案被国防科技技术大学提出来,研究了具有实时视觉反馈的双向遥空操作系统[4],它能够恶劣环境下依旧保持系统的稳定性。并研究了具有实时视觉、视觉反馈的双向遥操作。通过比较现有的视频压缩标准,结合关键帧提取、帧分割等技术,提出了一种实时视频传输方案。

 2006年,一种基于GSM-GPRS的家用机器人被哈尔滨工业大学研发出来,它采用SMS短消息通信和Internet GPRS网络通信相结合的方式,可以采用手机发送短信和Internet网络两种人机交互方式对家用机器人进行遥控[5]。通过远程监控系统,机器人如果发现盗、火、煤气泄露等问题,能够及时的把探测到的有用信息用无线或网络的方法通知到主人手机上,主人也可以对机器人的进行完全控制通过手机和PC机。计算机通过socket tcp面向连接的网络程序与GPRS模块连接到互联网,发送控制命令给机器人并接受反馈信息。此机器人通过移动手机进行远程监控,它会向这种机器人发送命令,而且为了便于机器人记忆,信息命令皆采用中文的形式传送。报警信息和图像信息采用多媒体的形式发送。GSM / GPRS网络系统的通信介质,通过短消息的接收和互联网的连接。移动终端主要由信息系统采集模块、摄像模块、GPRS模块和控制单元这四个部分组成,它是整个系统的核心。 全向移动机器人远程监控研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_102249.html

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