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基于网络的焊接机器人信息传输方法研究

作　者: 王红波
导　师: 马国红
学　校: 南昌大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 焊接机器人网络通信协议设计传输模型控制策略
分类号: TG409
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 95次
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内容摘要

本文主要搭建了焊接机器人网络通信硬件平台,设计了焊接机器人网络通信模型拓扑结构、网络通信协议、视频传输模型,构建了通信系统,并对通信系统做了测试,最后对焊接机器人广域网通信做了初步研究。首先,搭建了焊接机器人网络通信平台。基于网络通信方式设计了焊接机器人通信系统网络拓扑结构,搭建了焊接机器人网络通信平台。其次,基于UDP协议设计了焊接机器人局域网通信协议WRNCP和局域网视频实时传输模型BPM。介绍了C/S通信模型、套接字通信技术、多通道传输思想和多线程编程技术；设计了视频传输方法和视频传输控制策略；在VC++6.0开发平台下综合应用相关技术实现了焊接机器人局域网络通信平台软件界面。再次,对焊接机器人局域网通信系统进行了测试。重点对通信系统的延时、视频传输速度、协议的可靠性等做了测试。对TCP协议、UDP协议和WRNCP协议延时情况做了统计分析,得出TCP协议、UDP协议和WRNCP协议在零负载局域网中和有负载校园网中传输延时均不符合正态分布规律；对整个通信系统的视频处理速度和传输速度做了测试分析,提出实时性是所设计的焊接机器人网络通信系统中最重要的指标参数；对WRNCP协议的可靠性做了测试,对TCP协议的粘包现象做了分析。最后,对焊接机器人广域网通信方法做了初步研究与探讨。介绍了网络地址转换(NAT)技术、网络最大传输单元(MTU)限制等,分析了广域网络引起丢帧的影响因素；设计了焊接机器人广域网通信协议,视频实时传输方法、视频传输控制策略；论文基于VC++6.0开发平台实现了焊接机器人广域网通信系统,对其在校园网络中的视频传输进行了测试。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-9
第1章绪论  9-24
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 以太网(Ethernet)  10-12
  1.3 网络传输技术  12-22
    1.3.1 网络分类  12-14
    1.3.2 网络模型  14-18
    1.3.3 网络协议  18-22
  1.4 研究内容及论文结构  22-23
  1.5 本章小结  23-24
第2章网络通信平台搭建  24-35
  2.1 前言  24
  2.2 焊接机器人通信系统  24-25
    2.2.1 机器人硬件系统  24-25
    2.2.2 网络拓扑结构  25
  2.3 硬件设备  25-30
    2.3.1 摄像头  25-28
    2.3.2 视频采集设备  28-30
  2.4 视频获取  30-34
    2.4.1 焊缝视频获取  30-31
    2.4.2 焊接环境视频获取  31-32
    2.4.3 图像处理  32-34
  2.5 本章小结  34-35
第3章网络传输方案设计  35-54
  3.1 前言  35
  3.2 Socket通信方式  35-39
  3.3 多线程技术  39-40
  3.4 多通道方式  40-41
  3.5 焊接机器人通信协议(WRNCP)设计  41-45
    3.5.1 通信协议分析  41-43
    3.5.2 协议格式设计  43-44
    3.5.3 协议的可靠性  44-45
  3.6 传输控制算法  45-46
  3.7 视频传输方法  46-51
    3.7.1 视频传输特点  46-47
    3.7.2 视频传输方法设计  47-51
  3.8 软件界面  51-53
  3.9 本章小结  53-54
第4章网络传输实验  54-69
  4.1 前言  54
  4.2 传输性能主要测评指标  54
  4.3 延时测试  54-61
    4.3.1 实验系统及环境  55-56
    4.3.2 实验方案  56-59
    4.3.3 实验结果分析及结论  59-61
  4.4 视频传输速度测试  61-65
    4.4.1 实验系统及环境  61-62
    4.4.2 实验方案  62-65
    4.4.3 实验结果分析及结论  65
  4.5 可靠性测试  65-68
    4.5.1 实验系统及环境  65
    4.5.2 实验方案  65-67
    4.5.3 实验结果分析及结论  67-68
  4.6 本章小结  68-69
第5章广域网络通信方法研究  69-82
  5.1 前言  69
  5.2 网络地址转换(NAT)  69-71
  5.3 最大传输单元(MTU)  71-73
  5.4 协议设计  73-75
  5.5 视频传输方法  75-80
    5.5.1 分片传输方法(PPM)  75-78
    5.5.2 传输控制算法  78-80
  5.6 软件界面  80
  5.7 本章小结  80-82
第6章总结与展望  82-84
  6.1 总结  82-83
  6.2 展望  83-84
致谢  84-85
参考文献  85-89
攻读学位期间的研究成果  89

基于网络的焊接机器人信息传输方法研究

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