基于无线网络的移动遥控机器人系统研究

基于无线网络的移动遥控机器人系统研究

【摘要】 随着移动通信网络和电子技术的快速发展,远程控制系统拥有了便利的发展条件。将移动通信技术嵌入到机器人控制中,使后者突破时空的限制,发挥更大的作用。人们可以在奔波的旅途中或灾难现场通过手机下达指令遥控机器人干活或抢救生命,也可以在手机屏幕上看到现场情况,从而使机器人的使用更加便捷化、更加智能化。本文阐述了一种移动遥控系统的研究与实现。在无线网络环境下,构造手机用户和远端机器人信息的交互,通过摄像头观察远端机器人各种动作情况的通道,编程实现移动遥控机器人按规定动作。系统利用微软公司的Visual C++6.0为开发平台,在熟悉了手机调制解调器模块的基础上,完成了手机用户和远程机器人之间的信息通信。利用电子电路知识、PCB制板及单片机程序设计,实现了机器人控制的硬件电路设计。使用视频采集卡采集远程图像,通过视频压缩处理,视频文件上传,实现了视频的下载观看;通过搭建视频服务器,制作流媒体视频,实现了在线直播视频观看。实践表明,基于无线网络的移动遥控机器人系统在实验室环境下较为成功,已基本达到预期目标,对移动通信在远程遥控领域中的应用具有一定的参考价值。

【Abstract】 As the rapid development of mobile communication network and electronic technology, remote control systems have a convenient condition for development. Mobile communication technology is embedded in to the robot controlling, allowing the latter breaks through time and space constraints, plays a greater role. People not only use remote robot to work or rescue life in the rushing or in the disaster scene, but also can see the scene situation in the mobile screen, it will make the robot using more convenient and intellectualized.This thesis mainly describes how to design and implement a remote control system. The thesis adopts a very popular mobile communication technology, describes in the wireless network environment, mobile users and remote robot how to information, interaction, and how to observe the remote robot camera a variety of actions, and hence the use of wireless networks mobile remote control robot movement. The system uses Microsoft's Visual C++6.0 as development platform an..d complete the information communication between mobile users and remote robot based on familiar with the mobile phone modem module. By using the knowledge of electronic circuits, PCB boards and microcontroller system program design, it implements hardware circuit design that controls by the robot. It achieved video download watching by using the video capturing card to capture remote image and video compression processing, video file upload. It achieved the online live video viewing by building video server and making streaming video.Practice has shown that it's very successful of mobile remote control robot based on the wireless network in the laboratory environment and it has basically reached the expected target. The thesis has some reference value in the application of remote control field for the mobile communication. 还原

【关键词】 无线网络; 机器人; 远程控制; 流媒体视频

【Key words】 wireless network; robot; remote control; streaming video 【级别】硕士论文

【索取全文（WORD版）】Q联系Q: 100359168 100459168 【目录】 摘要 6-7

Abstract 7-10

第1章 绪论 10-16

1.1 课题的目的及意义 10-11 1.2 发展与现状 11-14

1.2.1 遥测、遥控技术国内外发展 11-13 1.2.2 移动通信技术国内外发展 13-14 1.3 课题任务 14-15

1.4 本文的主要内容 15-16

第2章 系统需求分析及方案介绍 16-21 2.1 系统需求分析 16-17 2.1.1 功能需求 16 2.1.2 设备需求 16 2.1.3 软件需求 16-17 2.2 方案论证 17-19 2.2.1 方案提出 17 2.2.2 方案论证 17-19

2.3 总体设计 19-21

第3章 手机遥控机器人系统的数据通信 21-35 3.1 短信息通信原理 21-24 3.2 短信息通信协议 24-26

3.3 AT 命令 26-28

3.4 数据通信模块详细设计 28-35

3.4.1 GPRS/GSM 远程通信模块 28-29 3.4.2 串口设置 29

3.4.3 短信息的收发 29-30

3.4.4 3.4.5 3.4.6 3.4.7

短信息的编解码 30-31 信息管理 31-32 数据库设计 32-34

机器人命令的设计 34-35

第4章 手机遥控机器人系统的硬件设计 35-42 4.1 机器人控制板电路设计 35-40 4.1.1 单片机 35

4.1.2 电机控制原理 35-37

4.1.3 电机控制电路设计 37-40 4.2 机器人控制板程序设计 40-42

第5章 手机遥控机器人系统的视频传输 42-57 5.1 视频下载收看 42-50 5.1.1 视频预处理 42-45 5.1.2 MPEG-4 压缩处理 45-49 5.1.3 视频上传 49-50 5.2 视频直播收看 50-57 5.2.1 流媒体简介 50-51

5.2.2 流媒体传输协议 51-53 5.2.3 流媒体系统搭建 53-54 5.2.4 视频流文件生成 54-55 5.2.5 网页嵌入Real 流媒体 55-57 第6章 系统调试、测试及可靠性分析 57-65 6.1 系统调试 57-59

6.1.1 硬件调试 57-58 6.1.2 软件调试 58

6.1.3 软、硬件联调 58-59 6.2 系统测试 59-64

6.2.1 数据测试 59-60 6.2.2 图像处理测试 60-62 6.2.3 系统工作测试 62-64 6.3 系统可靠性分析 64-65 结论 65-68

附录Ⅰ 硬件电路原理图 68-69 附录Ⅱ 主要器件清单 69-70 附录Ⅲ AT 命令 70-72

参考文献 72-74

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