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机器人云操作平台的研究与实现

作　者: 刘丰艺
导　师: 王全玉
学　校: 北京理工大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 机器人遥操作云计算 XMPP
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 85次
引　用: 1次
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内容摘要

机器人遥操作技术是一门比较热门的机器人研究方向,机器人遥操作技术在科学研究领域以及工业工程领域有着非常广泛的应用。现有的遥操作系统,操作者和机器人都是特定的,普通的用户不能有好的机器人操作体验。机器人只供特定的系统使用,当操作者不使用时,机器人处于闲置状态,资源不能够有效地利用。同时,目前的遥操作系统并没有好的扩展性,机器人不能随时随地的加入到系统中。云计算是当前互联网行业一个新兴的概念,云计算平台具有较高的资源共享能力、可扩展、按需分配、虚拟化等特点使得其被应用在很多领域。本课题中,研究将云计算思想应用在机器人遥操作系统中。本平台中,提供的机器人服务有三种类型,机器人遥操作服务、机器人音视频监控服务,机器人传感器监控服务。机器人遥操作中采用XMPP协议连接服务器,通过XML格式传输遥操作数据控制机器人运动。机器人音视频监控服务,操作者与机器人通过RTMFP协议建立P2P形式的连接,机器人端音视频数据直接发送给操作者,使操作者直观的查看机器人运动状态。机器人传感器监控服务则是向操作者反馈机器人传感器信息。本平台中,通过机器人模型模拟实际机器人的运动,采集模型机器人关节数据来代表实际机器人运动数据反馈给操作者,数据以图表的形式显示,使操作者可以直观的分析机器人运动状况。本课题搭建的机器人云操作平台完成了预期目标。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-20
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 研究目的与意义  10-11
  1.3 国内外研究及发展现状  11-18
    1.3.1 机器人遥操作方面  11-13
    1.3.2 云计算方面  13-18
    1.3.3 机器人云计算方面  18
  1.4 本文内容及组织结构  18-20
第2章机器人云操作平台的整体设计  20-28
  2.1 机器人云操作平台的架构  20-23
  2.2 机器人云操作平台网络协议  23-26
    2.2.1 XMPP 数据结构  23-25
    2.2.2 XMPP 协议网络架构  25
    2.2.3 XMPP 协议的优势  25-26
  2.3 机器人云操作平台的特点  26-27
  2.4 本章小结  27-28
第3章系统管理模块的设计与实现  28-39
  3.1 资源管理  28-30
    3.1.1 机器人资源  28-29
    3.1.2 模型资源  29-30
    3.1.3 数据库资源  30
  3.2 用户管理  30-31
  3.3 安全管理  31-37
    3.3.1 SASL 认证  32-34
    3.3.2 TLS 加密  34-37
  3.4 数据管理  37-38
  3.5 本章小结  38-39
第4章服务处理模块的设计与实现  39-51
  4.1 机器人遥操作  39-43
    4.1.1 遥操作模块设计  39-40
    4.1.2 遥操作模块实现  40-43
  4.2 传感器监控  43-47
    4.2.1 传感器监控模块设计  43-44
    4.2.2 传感器监控模块实现  44-47
  4.3 音视频监控  47-50
    4.3.1 音视频监控模块设计  47-49
    4.3.2 音视频监控模块实现  49-50
  4.4 本章小结  50-51
第5章机器人云操作平台展示  51-63
  5.1 机器人云操作平台搭建  51-56
    5.1.1 服务器搭建  51-52
    5.1.3 机器人仿真模块  52-54
    5.1.4 客户端搭建  54-56
  5.2 机器人云操作平台效果测试  56-63
    5.2.1 机器人遥操作  56-60
    5.2.2 机器人音视频监控  60-61
    5.2.3 机器人传感器监控  61-63
总结与展望  63-65
参考文献  65-67
致谢  67

机器人云操作平台的研究与实现

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