一种基于无线局域网的多机器人控制平台研究.pdf

北京邮电大学
硕士学位论文
一种基于无线局域网的多机器人控制平台的研究
姓名:徐开
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:贾庆轩;孙汉旭
20090220
一种基于无线局域网的多机器人控制平台的研究摘要线局域网的接入、现场图像采集、ッ寥嘶换サ裙δ堋;多机器人系统的研究已经成为机器人学研究的一个重要方面,因为多机器人系统具有许多单机器人系统所没有的优点,如空间上的分布性、功能上的分布性、执行任务时的并行性、较强的容错能力、更低的经济成本等。本论文以基于无线局域网的多机器人控制平台为核心。首先对多机器人系统进行了简要概述。然后着重介绍多机器人控制平台的搭建,主要从硬件、软件两个方面对基于无线局域网的多机器人控制平台进行了详细的阐述。硬件部分介绍了基于的通用多机器人控制板和基于幕魅顺堤蹇刂破鞯难兄啤6嗷魅丝刂瓢迨迪至宋器人车体控制器实现了直流电机的驱动及控制等功能。软件部分介绍了基于奈尴呔钟蛲枷翊浜突赥的控制命令传输。关键词机器人无线局域网
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日期:丛竺≯啦兰竺主:海喝迎奎:::主翌络∑丞独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他本人签名:学位论文作者完全了解北京邮电太学有关保留和使用学位论文的规定,即:适用本授权书。成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。日期:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑保密论文注释:本学位论文属于保密在~年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位导师签名:一/
绪论第一章引言多机器人系统的研究与发展新的阶段。人们对机器人的需求不再限于单个机器人,对由多个机器人组成的随着网络技术和机器人技术的快速发展,网络通信与控制技术相结合已成求。无线局域网是以无线信道作为传输媒体,具有传输速率高、抗干扰性强、随着计算机技术、超大规模集成电路、控制理论、人工智能理论、传感器技术等的不断成熟和发展,由多学科交叉形成的机器人学研究也进入了一个崭系统越发感兴趣。多机器人系统的研究已经成为机器人学研究的一个重要方面,因为多机器人系统具有许多单机器人系统所没有的优点,如空间上的分布性、功能上的分布性、执行任务时的并行性、较强的容错能力、更低的经济成本等。为机器人研究领域的热点。基于无线局域网的多机器人控制系统正是上述两种技术结合的产物。传统的局域网采用有线接入方式,难以满足移动机器人的需网络保密性好的特点。对于有线局域网所存在的问题,无线局域网基本上可以避免,并且可以很好地满足机器人控制系统对无线通信高可靠性、高实时性和高安全性的要求。基于无线局域网的多机器人控制系统是计算机技术、传感器技术、网络技术、自动控制理论和人工智能等技术的综合应用。近年来,嵌入式系统以其体积小、性价比高、实时性强、稳定性好等特点得到了广泛的应用。:诵牡嵌入式系统,设计了一种基于无线局域网的多机器人控制平台。本文将从硬件设计和软件设计两个方面,完整论述基于无线局域网的多机器人控制平台搭建的整个过程。.嗷魅讼低车难芯肯肿在机器人研究的早期,单机器人的结构、运动学、控制和信息处理是研究的重点。随着机器人技术的发展,单个机器人的能力、鲁棒性、可靠性、效率等都有很大的提升。但面对一些复杂的、需要高效率的、并行完成的任务时,单个机器人则难以胜任。为了解决这个问题,机器人学的研究一方面进一步开发智能更高、能力更强、柔性更好的机器人;另一方面在现有机器人的基础上,通过多个机器人之间的协调工作来完成复杂的任务。从世纪年代中期到年代,分布式人工智能和复杂系统的研究工作北京邮电大学硕上学位论文
逐渐开展并活跃起来,一些学者开始研制各种多机器人系统,并将其作为实验平台以进行相关的理论研究和仿真。这些研究的出现将分布式人工智能、复杂系统、社会学、管理学等其他研究领域的理论及方法引入机器人学的研究中,丰富了机器人学研究的内容。而且,这方面的研究通常从系统的角度出发,探讨机器人群体乃至机器人社会的各种组织方式、信息交互方式、进化机制的基本问题,为机器人学的发展提供了一条新的思路。机器入学