遥操作机器人系统的预测控制

遥操作机器人系统传输通道中存在通讯时延，造成系统不稳定和操作性能降低等问题．为了消除或减少时延的影响，利用前向神经网络建立环境模型，通过神经网络模型预测从机械手受力，并用时间前向观测器预测从机械手状态；然后用力、位置和速度反馈对系统进行设计，使得系统在环境模型未知的条件下稳定，还能获得良好的透明性；最后，将预测方法与无源控制方法进行切换，保证系统在环境剧变时的稳定性．实验结果表明了该方法的有效性．     

基于Internet机器人遥操作系统的实现

借助于Internet资源的诸多便利条件,为建立基于Internet的机器人遥操作系统实验平台,构建了双向力反馈遥操作机器人系统的框架结构,系统设计着重考虑了客户端、WEB服务器、机器人服务器等之间的接口和实现方法,给出了各个模块的具体实现方法,实现了系统的遥操作.对所设计的系统进行了多项测试,测试结果表明系统达到了设计的要求.图3,参8.     

时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究

通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素，针对时延问题，提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法，该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响．此外，为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业，本采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识．构造实验系统，通过实验验证了该方法的有效性．     

救援环境下基于遥操作的机器人控制系统研究

结合救援机器人作业环境的要求,开发出基于客户端/服务器模式的远程控制平台。该平台实现了通过无线网络实时传输各类数据和控制命令,客户端再现了机器人的工作环境和状态。并在此基础上进行了机器人实时操作测试。从测试实验结果可以看到,目前基于无线局域网进行机器人的遥操作是可行的。     

遥操作康复机器人系统的透明性研究

针对遥操作康复机器人系统通信时延引起系统性能下降问题,通过建立系统的等效电路图,采用阻抗匹配的方法分析了系统在有时延和无时延两种情况下的透明性。仿真实验结果表明该方法的有效性,时延下的系统在保证稳定的基础上实现了良好的透明性。     

遥操作康复机器人系统的透明性研究

针对遥操作康复机器人系统通信时廷引起系统性能下降问题,通过建立系统的等效电路图,采用阻抗匹配的方法分析了系统在有时延和无时延两种情况下的透明性.仿真实验结果表明该方法的有效性,时延下的系统在保证稳定的基础上实现了良好的透明性.     

竞争型遥操作机器人实验系统研究

基于网络遥操作多机器人系统的作业目的,介绍了竞争型MOMR与协作型MOMR的特点.在此基础上,首次提出了竞争型遥操作机器人系统理想的测试平台一种基于Internet的C/S模式的足球机器人遥操作实验系统,描述了系统开发中的若干关键技术,如系统组成、体系结构、服务器端控制系统结构和遥操作客户端的关键技术等,给出了Internet性能测试实验实例.通过国际遥操作足球机器人比赛,证明了该系统具有良好的交互性、实时性和稳定性.     

网络机器人遥操作实现研究

通过将网络与机器人合成,阐述了基于TCP／IP协议通信在工业控制系统中的实现方法,为控制系统实现提出了一个新思路。     

时延力觉临场感遥操作机器人系统预测控制研究

通讯时延是造成力觉临场感遥操作机器人系统不稳定和操作性能下降的关键因素 ,针对时延问题 ,提出了一种适用于时延力觉临场感遥操作机器人系统的广义预测控制方法 ,该方法通过预测控制器产成实时的预测力反馈以消除时延的影响 .此外 ,为使该方法应用于遥操作机器人未知环境作业 ,本文采用AUDI辨识算法对环境模型进行辨识 .构造实验系统 ,通过实验验证了该方法的有效性 .     

具有触觉视觉临场感的遥操作机器人

为有效控制机器人完成复杂、精巧的任务,提高机器人在非确定环境下的作业效率,提出了一种具有触觉和视觉临场感功能的遥操作机器人控制新方法。机械手抓握或触摸物体时产生触觉,触觉信号经处理后通过数据手套的震动来刺激操控人员,实现触觉临场感,操控者可根据触觉临场感来掌握自己的手部动作;视觉临场感以视频和3D虚拟工作场景的形式再现。实验表明,该方法能有效提高遥操作机器人的操作能力。     

空间机器人遥操作管理系统可靠性分析和建模

为提高空间机器人遥操作管理系统(SRTMS)的可靠性,分析了SRTMS系统的体系结构,采用随机回报网建立了SRTMS系统的可靠性模型,并对SRTMS系统中各模块对SRTMS系统可靠性的影响进行了分析.结果表明,指令检查模块是影响SRTMS系统整体可靠性的瓶颈.     

基于线裁剪的自适应网络带宽分级传输图像的方法

针对图像网络传输中传输图像数据量或时长与目标图像质量之间的矛盾问题,考虑图像在不同网络带宽下传输的时效性,通过基于内容敏感的线裁剪减少图像数据量,提出了一种自适应网络带宽分级传输图像的方法。首先对网络带宽进行分级;并根据网络带宽对所传输的图像定义并实施不同程度的基于内容敏感的线裁剪;这里所采用的线裁剪在水平与垂直方向上交替同时进行。实验结果表明:所提出的基于内容敏感线裁剪的图像自适应网络带宽传输方法不仅很好地保留图像的主要特征,而且适应网络带宽减少了图像网络传输时的数据量;进而减少了图像网络传输时间,提高传输时效性,有利于图像的高效传输。     

认知可用带宽下的传输控制机制

在航空通信中,传输控制技术直接影响网络的通信性能。基于优先级的传输控制机制能够保证高优先级业务的通信性能,但存在低优先级业务传输性能不佳以及带宽资源利用不足的问题。为了解决这一问题,结合绿色通信理论思想和可用带宽估计技术,提出"认知可用带宽"概念,设计基于认知可用带宽的传输控制机制,并采用多进制自适应调制技术提升网络带宽利用率。仿真结果表明,基于认知可用带宽的传输控制机制能够在保证高优先级业务时延的条件下改善低优先级业务的传输性能,并保证业务最大时延抖动小于0.02ms;同时,自适应调制技术的应用使得网络吞吐率提升3.26%。     

采用受控Petri网的虚拟现实遥操作机器人系统模型

针对机器人遥操作系统分布式操作的特点,采用面向对象的虚拟现实建模方法构建系统的原型,使模型的复杂性不再与具体完成的任务有关.基于时序逻辑的推理规则,利用Petri网作为遥操作控制系统模拟与验证的工具,描述操作任务间的因果关系,并以共享控制模式为模型,描述遥操作控制系统的动态行为.最后,通过实验验证方法的合理性.     

输电线路行走机器人遥控器设计与实现

为了实现对输电线路行走机器人的远程控制,本文设计并实现了一款嵌入式无线遥控器。遥控器硬件部分主要包括基于Cortex-M3内核的ARM芯片STM32、电源模块、LED显示模块、键盘和远距离无线数传模块;软件上采用嵌入式μC/OS-II来实现任务调度和外围设备管理。遥控器根据按键的状态,按照本文设计的通讯协议向输电线上的机器人发送控制指令,并实时接收机器人本体返回的数据。液晶屏实时显示指令发送状态、机器人本体运行状态及遥控器自身状态。经过大量实验及实际应用表明,本文设计的遥控器具有高稳定性、高准确性、遥控距离远等优点。     

互补结构网络中的流媒体传输实验研究

为解决流媒体数据在互补结构网络中的共享冲突问题,分析了互补结构网络实验平台的关键技术,提出了流媒体视频传输实验的具体方案,通过MFC编程平台和UDP协议在该平台上实现了两路流媒体视频信息的采集、编码传输、解码接收。     

网络控制系统二维优先级和带宽调度策略研究

研究了一种基于二维优先级和带宽调节的网络控制系统调度问题。在调度器的设计过程中,为对优先级和带宽进行协同调度,将任务的执行次序通过任务的一级优先级和任务的二级优先级决定,并在二维优先级调度机制中进一步引入二维带宽控制策略,以根据用户需求实时动态调整网络带宽,从而改善网络环境,克服了现有调度策略的不足。最后,通过仿真分析验证了调度算法的有效性。     

存储类压缩视频流量平滑技术

网络边缘或终端系统的视频流平滑技术减少了进入网络的视频流量的突发性，可明显改善网络资源利用率，因此阐述了视频流量平滑技术的理论和模型，对比介绍了几种典型的视频流平滑算法，并提出一种改进的PCRTT＋算法，仿真表明PCRTT＋在保持原PCRTT算法运算复杂度小的同时，能满足缓冲器限制，同时提高了平滑效率。     

带宽测量算法在流媒体系统中的应用

为了提高流媒体网络的服务质量,对传统流媒体系统加以改进,设计并实现了一个基于网络带宽测量技术的多码率、智能型简单流媒体系统.结果表明,它能根据不同用户的网络接入带宽提供相对优质的媒体流节目.因此,基于带宽测试算法的流媒体系统可以提供比传统流媒体系统更好的网络服务质量.