无线网络赋能:移动机器人远程控制技术研究

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"基于无线网络的移动机器人远程控制系统的研究" 这篇硕士学位论文主要探讨了如何利用无线网络技术构建一个移动机器人的远程控制系统。论文作者李晶在导师魏世民的指导下,针对移动机器人技术的发展现状和趋势进行了深入分析,并选择了小型轮式移动机器人作为研究对象。 论文的核心内容包括以下几个方面: 1. **无线网络的应用**:论文强调了无线网络技术在机器人通讯系统中的重要性,它不仅打破了传统有线控制的距离限制,实现了远程跨区域控制,还使得移动机器人能够与其他智能设备在网络中交互和协作。 2. **系统架构**:构建了一个基于分布式控制的上下位机系统,其中下位机由ARM9处理器、主控制板、运动控制卡和传感器等组成,各模块通过RS485总线通信,确保系统的可扩展性。 3. **运动控制**:运动控制卡由ARM7、ATMEL8和陀螺仪等部件构成,实现电机速度的精确闭环控制,通过增量式PID算法提升了控制精度。 4. **软件设计**:开发了基于多任务、高性能和高效率的跨平台远程控制系统软件,优化了嵌入式Linux操作系统,减少了内核大小,增强了软件执行效率。同时,开发了USB无线网卡驱动,实现无线通讯功能。 5. **通信协议**:设计了无线通信和串口通信协议,确保数据传输的可靠性,同时提供了友好的人机交互界面。 6. **路径规划**:提出了一种结合全局路径规划和局部实时避障的策略,通过曲线拟合寻找最优路径,并在运动过程中依据避障策略动态调整。 7. **实验验证**:实验和仿真结果表明,该远程控制系统成功地扩大了机器人的工作范围,提高了控制精度、智能化水平和运动能力,具有实际应用价值。 关键词涵盖了无线网络、移动机器人、远程控制、嵌入式系统和智能性,反映了论文的主要研究领域和技术点。这篇论文为移动机器人远程控制提供了一套实用且高效的解决方案,对于未来相关领域的研究和应用具有重要的参考价值。