煤礦井下探測機器人的遠程監(jiān)視與控制.pdf

1、隨著機器人技術的飛速發(fā)展，機器人在煤礦井下事故救援中將發(fā)揮巨大作用。煤礦井下探測機器人是應用于礦難事故發(fā)生后，可以進入井下進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和完成探測任務的機器人，其研制對于未來的災后救援，特別是保障救援人員的安全具有重要意義。通過實現(xiàn)對機器人的遠程監(jiān)控，確保其完成井下探測任務，是本文的主要研究內容。
　　 本文以煤礦井下探測機器人為研究對象，在分析了煤礦井下探測機器人遠程監(jiān)控系統(tǒng)的任務和功能要求的基礎上，將機器人遠程控制技術與視

2、頻監(jiān)控技術相結合，設計研究了煤礦井下探測機器人遠程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)：本地機器人控制子系統(tǒng)、中間層通信子系統(tǒng)和遠程客戶端控制子系統(tǒng)，采用監(jiān)督模式控制。
　　 本文在對兩種軟件結構模型C/S和B/S特點進行分析的基礎上，確定了遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件采用C/S結構模型。根據(jù)對客戶端和服務器端軟件功能的要求，采用基于MFC的多線程編程技術對客戶端和服務器端軟件進行了設計，并且根據(jù)用戶軟件主界面的設計要求，設計了具有人機交互特點的

3、主界面。
　　 通信子系統(tǒng)是連接客戶端和機器人的紐帶，對遠程視頻監(jiān)控的實現(xiàn)起著決定作用。本文對煤礦井下探測機器人的通信方式進行了研究，通過對多種通信方式的對比分析，提出了在井下采用無線中繼通信的組網(wǎng)方案。根據(jù)傳輸信息可靠性和實時性的特點，選擇使用了不同的傳輸層協(xié)議，對于數(shù)據(jù)信息采用TCP協(xié)議，視頻信息采用UDP協(xié)議，通過Socket編程設計實現(xiàn)了傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)、客戶端控制命令以及現(xiàn)場視頻的傳輸。
　　 視覺系統(tǒng)作為機器人