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1、分类号:TP24210710-2014125104硕士学位论文敏捷移动机器人系统研究殷周扬导师姓名职称王国庆教授申请学位类别硕士学位学科专业名称工程机械论文提交日期2017年5月12日论文答辩日期2017年6月6日学位授予单位长安大学StudyonthesystemofagilemobilerobotADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhouyangYinSupervisor：Prof.GuoqingWangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着用户对敏
2、捷移动机器人要求的不断提高，移动机器人与智能监控、智慧运动的结合越来越紧密。单独采用单片机难以满足上述智能化、智慧化的需求，而种类丰富的传感器和高度集成的移动设备能够在视频监控、数据采集等方面提供支持。因此，本文提出了“主控制器+协控制器”的混合控制方案，并设计了基于Android的移动监控系统。以敏捷移动机器人为监控测试平台，分别在机械结构、监控系统和混合控制系统三个方面做了如下工作：（1）提出基于Android的监控系统的解决方案，将监控系统按照功能划分为九个模块：登录模块、Wi-Fi连接模块、socket通讯模块、数据解析模块、布局处理模块、图像
3、处理模块、事件逻辑模块、传感器应用模块、USB-HID通讯模块，以获取敏捷移动机器人及其周围环境的运动参数。（2）对搭建Android端监控系统所需的关键技术进行分析，完成了监控系统的设计任务，其中设计重点为：提出并实现了敏捷移动机器人监控系统的“自动化布局技术”——在服务器，用户通过图形的简单拖拽便可搭建移动端监控系统的人机交互界面。借助移动设备自身的硬件基础与机器人搭载的各类传感器，获取敏捷移动机器人的运动参数及其环境参数，为远程监控提供数据支持。（3）根据机器人的运动控制需求，提出了由主控制器与协控制器共同构成的混合控制系统，并完成了混合控制系统
4、的总体设计，其中主要包括主控制器与服务端的Wi-Fi通讯模式、主控制器与协控制器之间的USB-HID通讯模式及主控制器的架构模式。主控制器由Android移动设备与基于Android的监控系统软件共同构成。（4）根据机械设计要求，为敏捷移动机器人搭建机械整体架构，设计了行走装置——缺口式机械轮，搭建了机器人行走装置的低成本直流控制系统，完成敏捷移动机器人三维模型的建立。经测试，本文设计的敏捷移动机器人能够接收服务器发送来的控制指令及控制器UI信息，在移动端能够实时的显示机器人的运动参数及其周围环境参数，并且能够将这些参数回传到服务器。关键词：敏捷移动机
5、器人，监控系统，Android，运动控制器IAbstractWiththecontinuousimprovementoftheuser'srequirementsforagilemobilerobot,thecombinationofmobilerobotandintelligentmonitoring,intelligentmovementismoreandmoreclosely.OnlySinglechipmicrocomputerisnotenoughtomeetthedemands,however，kindsofsensorsandhighly
6、integratedmobiledevicewillfunctionverywellinVideomonitoringanddatacollection.Hence,weputforwardthehybridcontrolschemewhichismadeupofmaincontrollerandassociationcontroller.Inaddition,wealsodesignamonitoringsystembasedonAndroid.Andthefollowingworkoffouraspectsiscompleted:designofM
7、echanicalstructure,integrateddesignofhybridcontrolsystem,designofmastercontrolsystemanddesignofmonitoringsystembasedonAndroid.Firstly,basedonAndroid，themonitoringsystemisputforwardwithninemodules:loginmodule,Wi-Ficonnectionmodule,socketcommunicationmodule,dataanalysismodule,layo
8、utmodule,imageprocessingmodule,eventschedulingm
