基于TCP/IP传输协议的无线远程轮式机器人系统的设计与实现
发布时间:2021-11-16 05:51
近年来,随着信息技术的高速发展,无线通信技术已经成为人们生活和工作不可或缺的一部分,包括日常使用4G、WIFI,都是21世纪最热门的无线通信技术应用。而且中国如今拥有全球第一大手机用户群,利用好Android智能手机便携性强这一特点,结合覆盖范围更广的4G移动网络,对家用机器人进行远程控制,将为中国巨大的无线通信市场的异军突起提供极好的机遇。而工业生产自主化水平的提高,生产现场的很多高温、易爆等高危及重体力劳动场合迫切需要由机器人替代手工劳动者。一方面可以保证工人的劳动安全,另一方面可以很大程度提高劳动生产率。因此,将无线通信结合到机器人的远程无线控制方式上来研究,成为了机器人研究的新方向。本论文论述了实现远程无线控制一个11自由度轮式机器人系统,在Android和PC端两个平台上完成基本行走、取物操作和视频监控任务。目的是掌握机器人无线控制的原理和机制,对越来越流行的无线控制领域来说具有很强的应用性和重要性,对于推动机器人的发展具有重大作用。完成的工作如下,主要是手机端连接WIFI接入到改装后的,nini路由器后,打开编写好的Android软件,通过界面按键来远程驱动智能机器人,控制...
【文章来源】:云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 选题的目的和意义
1.4 本文主要创新点与章节安排
1.5 本章小结
第二章 无线控制原理及嵌入式控制原理
2.1 TCP/IP协议栈控制原理
2.1.1 IP网际协议
2.1.2 UDP用户数据协议
2.1.3 TCP传输控制协议
2.2 Arduino介绍
2.2.1 单片机简介
2.2.2 单片机作用
2.2.3 使用Arduino原因
2.3 本章小结
第三章 机器人系统总体结构设计
3.1 轮式驱动部分
3.2 机械手臂部分
3.3 视频传感器部分
3.4 本章小结
第四章 硬件系统设计与实现
4.1 ATmega644芯片简介
4.2 舵机和步进电机的嵌入式控制
4.2.1 舵机控制原理
4.2.2 舵机的控制设计
4.2.3 步进电机控制原理
4.2.4 步进电机的控制设计
4.3 硬件制作与安装
4.3.1 mini路由的硬件改装
4.4 本章小结
第五章 软件设计
5.1 上位机控制程序设计
5.2 基于Android的手机客户端软件开发
5.3 PC端C#程序设计流程
5.4 本章小结
第六章 系统的调试
6.1 远程控制模式的实现
6.2 Mini无线路由器的配置
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
研究生期间研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于PIC单片机的步进电机控制系统[J]. 高殿明,范海龙. 应用能源技术. 2012(04)
[2]基于单片机的远程无线控制系统设计[J]. 夏小东. 煤矿机械. 2011(08)
[3]基于ARM-Linux的无线视频监控系统的设计与实现[J]. 马资道,张正炳. 长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(03)
[4]基于GSM/GPRS网络远程无线控制系统应用研究[J]. 薛庆吉,周国运. 福建电脑. 2008(03)
硕士论文
[1]基于TCP/IP网络的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 焦双伟.南昌航空大学 2012
[2]基于实时操作系统的ZigBee协议MAC与网络层研究与实现[D]. 郝鹏.山东大学 2011
[3]基于网络的移动机器人远程控制系统研究[D]. 田建创.浙江大学 2005
本文编号:3498276
【文章来源】:云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 选题的目的和意义
1.4 本文主要创新点与章节安排
1.5 本章小结
第二章 无线控制原理及嵌入式控制原理
2.1 TCP/IP协议栈控制原理
2.1.1 IP网际协议
2.1.2 UDP用户数据协议
2.1.3 TCP传输控制协议
2.2 Arduino介绍
2.2.1 单片机简介
2.2.2 单片机作用
2.2.3 使用Arduino原因
2.3 本章小结
第三章 机器人系统总体结构设计
3.1 轮式驱动部分
3.2 机械手臂部分
3.3 视频传感器部分
3.4 本章小结
第四章 硬件系统设计与实现
4.1 ATmega644芯片简介
4.2 舵机和步进电机的嵌入式控制
4.2.1 舵机控制原理
4.2.2 舵机的控制设计
4.2.3 步进电机控制原理
4.2.4 步进电机的控制设计
4.3 硬件制作与安装
4.3.1 mini路由的硬件改装
4.4 本章小结
第五章 软件设计
5.1 上位机控制程序设计
5.2 基于Android的手机客户端软件开发
5.3 PC端C#程序设计流程
5.4 本章小结
第六章 系统的调试
6.1 远程控制模式的实现
6.2 Mini无线路由器的配置
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
研究生期间研究成果
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于PIC单片机的步进电机控制系统[J]. 高殿明,范海龙. 应用能源技术. 2012(04)
[2]基于单片机的远程无线控制系统设计[J]. 夏小东. 煤矿机械. 2011(08)
[3]基于ARM-Linux的无线视频监控系统的设计与实现[J]. 马资道,张正炳. 长江大学学报(自然科学版)理工卷. 2010(03)
[4]基于GSM/GPRS网络远程无线控制系统应用研究[J]. 薛庆吉,周国运. 福建电脑. 2008(03)
硕士论文
[1]基于TCP/IP网络的智能家居控制系统的研究与实现[D]. 焦双伟.南昌航空大学 2012
[2]基于实时操作系统的ZigBee协议MAC与网络层研究与实现[D]. 郝鹏.山东大学 2011
[3]基于网络的移动机器人远程控制系统研究[D]. 田建创.浙江大学 2005
本文编号:3498276
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