CN107526341A - 一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 - Google Patents
一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107526341A CN107526341A CN201610449705.0A CN201610449705A CN107526341A CN 107526341 A CN107526341 A CN 107526341A CN 201610449705 A CN201610449705 A CN 201610449705A CN 107526341 A CN107526341 A CN 107526341A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- remote control
- control system
- embedded
- mobile robot
- robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
- G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
- G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,由嵌入式远程控制端(客户端)、无线网络传输部分、机器人现场控制端(服务器端)三部分组成。该控制系统采用嵌入式linux系统作为远程控制端,同时采用无线网络作为远程通信方式。采用改进的Elman动态神经网络去预测网络带宽利用率,并根据预测结果来调节视频数据的发送速率,从而提前预防网络拥塞的发生,进而提高网络带宽利用率。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,适用于机械领域。
背景技术
随着机器人技术的飞速发展,机器人不只应用在军事等领域,它在日常生活中的应用也越来越广泛,特别是在太空探索等危险环境中扮演着非常重要的角色。但现在移动机器人的自主性能较难达到实际的要求,必须对机器人进行远距离控制。而目前的远程控制端基本上都是基于PC机应用的,在实际应用的过程中显现出了很大的不足,例如价格高、占用资源大、体积庞大、工作不稳定、功耗高等。然而在实际使用的过程中,人们越来越注重系统的便携性和易用性,而嵌入式技术的发展使得这样的系统有了实现的可能。
发明内容
本发明提出了一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,采用嵌入式linux系统作为远程控制端,同时采用无线网络作为远程通信方式。采用改进的Elman动态神经网络去预测网络带宽利用率,并根据预测结果来调节视频数据的发送速率,从而提前预防网络拥塞的发生,进而提高网络带宽利用率。
本发明所采用的技术方案是:
所述控制系统由嵌入式远程控制端(客户端)、无线网络传输部分、机器人现场控制端(服务器端)三部分组成,现场控制端位于移动机器人自带的PC机上,用来接收从嵌入式远程控制平台发送过来的指令,然后通过RS232串口传输给机器人微处理器,使机器人按照实际的控制指令执行,同时采集机器人的状态信息并传输给远程控制端。
所述控制系统采用了Socket套接字编程规范,在客户机与服务器的远程通信模型中,不同平台间的进程在实现通信前各自建立一个Socket套接字,并通过对Socket套接字的读写操作来实现对数据的交换。客户端采用多线程编程,要实现的功能主要有发送控制指令以及对传感数据与视频数据的回显。
所述现场控制端位于车载PC机上,要实现的功能主要有接收、解析与执行命令包以及采集状态数据与视频数据并发送给远程控制端,通过多线程编程实现。
所述控制系统的无线通信方式选取的是无线局域网,但在传输过程中,控制命令与传感器数据的数据量比较小,且其对传输的可靠性要求较高,而视频数据数据量大,对实时性要求较高,但是对可靠性要求较低,故而通过综合考虑,选取了TCP传输协议传输控制命令与传感器数据,而选取RTP协议传输视频数据。通常情况下,当局域网的带宽利用率的平均值在45%~75%内时,网络性能最好。但由于在传输过程中数据量大与带宽有限的矛盾,数据丢失与延迟现象比较严重,有时甚至造成了整个控制系统的崩溃。
所述的控制系统采用改进的Elman神经网络去预测网络带宽利用率,并通过预测结果对视频数据的发送速率作进一步调整,使整个通信网络的带宽利用率控制在一定的范围以内。这样,就能在一定程度上提高远程控制系统的控制性能。
本发明的有益效果是:该控制系统采用嵌入式linux系统作为远程控制端,同时采用无线网络作为远程通信方式。采用改进的Elman动态神经网络去预测网络带宽利用率,并根据预测结果来调节视频数据的发送速率,从而提前预防网络拥塞的发生,进而提高网络带宽利用率。
附图说明
图1是本发明的移动机器人无线远程控制系统整体框架图。
图2是本发明的客户端的程序流程图。
图3是本发明的服务器端的程序流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1,控制系统由嵌入式远程控制端(客户端)、无线网络传输部分、机器人现场控制端(服务器端)三部分组成,现场控制端位于移动机器人自带的PC机上,用来接收从嵌入式远程控制平台发送过来的指令,然后通过RS232串口传输给机器人微处理器,使机器人按照实际的控制指令执行,同时采集机器人的状态信息并传输给远程控制端。
如图2,控制系统采用了Socket套接字编程规范,在客户机与服务器的远程通信模型中,不同平台间的进程在实现通信前各自建立一个Socket套接字,并通过对Socket套接字的读写操作来实现对数据的交换。客户端采用多线程编程,要实现的功能主要有发送控制指令以及对传感数据与视频数据的回显。
如图3,现场控制端位于车载PC机上,要实现的功能主要有接收、解析与执行命令包以及采集状态数据与视频数据并发送给远程控制端,通过多线程编程实现。
控制系统的无线通信方式选取的是无线局域网,但在传输过程中,控制命令与传感器数据的数据量比较小,且其对传输的可靠性要求较高,而视频数据数据量大,对实时性要求较高,但是对可靠性要求较低,故而通过综合考虑,选取了TCP传输协议传输控制命令与传感器数据,而选取RTP协议传输视频数据。通常情况下,当局域网的带宽利用率的平均值在45%~75%内时,网络性能最好。但由于在传输过程中数据量大与带宽有限的矛盾,数据丢失与延迟现象比较严重,有时甚至造成了整个控制系统的崩溃。
控制系统采用改进的Elman神经网络去预测网络带宽利用率,并通过预测结果对视频数据的发送速率作进一步调整,使整个通信网络的带宽利用率控制在一定的范围以内。这样,就能在一定程度上提高远程控制系统的控制性能。
Claims (5)
1.一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,其特征是:所述控制系统由嵌入式远程控制端(客户端)、无线网络传输部分、机器人现场控制端(服务器端)三部分组成,现场控制端位于移动机器人自带的PC机上,用来接收从嵌入式远程控制平台发送过来的指令,然后通过RS232串口传输给机器人微处理器,使机器人按照实际的控制指令执行,同时采集机器人的状态信息并传输给远程控制端。
2. 根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,其特征是:所述控制系统采用了Socket套接字编程规范,在客户机与服务器的远程通信模型中,不同平台间的进程在实现通信前各自建立一个Socket套接字,并通过对Socket套接字的读写操作来实现对数据的交换。
3. 根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,其特征是:所述现场控制端位于车载PC机上,要实现的功能主要有接收、解析与执行命令包以及采集状态数据与视频数据并发送给远程控制端,通过多线程编程实现。
4. 根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,其特征是:所述控制系统的无线通信方式选取的是无线局域网,选取了TCP传输协议传输控制命令与传感器数据,而选取RTP协议传输视频数据,通常情况下,当局域网的带宽利用率的平均值在45%~75%内时,网络性能最好。
5. 根据权利要求1所述的一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统,其特征是:所述的控制系统采用改进的Elman神经网络去预测网络带宽利用率,并通过预测结果对视频数据的发送速率作进一步调整,使整个通信网络的带宽利用率控制在一定的范围以内。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610449705.0A CN107526341A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610449705.0A CN107526341A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107526341A true CN107526341A (zh) | 2017-12-29 |
Family
ID=60734884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610449705.0A Pending CN107526341A (zh) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107526341A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109819045A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 广州市山丘智能科技有限公司 | 一种移动机器人远程控制系统、方法以及可移动设备 |
CN110658786A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-07 | 重庆东渝中能实业有限公司 | 基于网络控制与共享的家用五轴机器人制造系统及方法 |
CN112911530A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-06-04 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种小微智能传感器网络拥塞辨识模型的建立方法 |
CN114401162A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 基于孔洞机器人的无线控制系统及方法 |
-
2016
- 2016-06-21 CN CN201610449705.0A patent/CN107526341A/zh active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109819045A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-05-28 | 广州市山丘智能科技有限公司 | 一种移动机器人远程控制系统、方法以及可移动设备 |
CN110658786A (zh) * | 2019-09-06 | 2020-01-07 | 重庆东渝中能实业有限公司 | 基于网络控制与共享的家用五轴机器人制造系统及方法 |
CN112911530A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-06-04 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种小微智能传感器网络拥塞辨识模型的建立方法 |
CN112911530B (zh) * | 2020-12-09 | 2022-09-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种小微智能传感器网络拥塞辨识模型的建立方法 |
CN114401162A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-26 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 基于孔洞机器人的无线控制系统及方法 |
CN114401162B (zh) * | 2022-01-14 | 2022-11-08 | 中国科学院地理科学与资源研究所 | 基于孔洞机器人的无线控制系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019205907A1 (zh) | 一种基于mqtt消息协议的智能设备通讯平台 | |
CN107526341A (zh) | 一种基于嵌入式系统的移动机器人无线远程控制系统 | |
CN201383100Y (zh) | 智能家居远程控制系统 | |
CN105898893B (zh) | 一种移动终端与物联网设备全双工通信的方法 | |
EP3742861B1 (en) | Method and apparatus for establishing a connection between devices | |
CN106355873B (zh) | 物联网智能交通网关及其系统 | |
CN204667140U (zh) | 一种智能家居控制装置 | |
CN105681181A (zh) | 适用于智能家居的家庭网关系统 | |
CN108198286A (zh) | 一种基于nb-iot技术的智能门锁系统 | |
CN113489799A (zh) | 一种物联网设备同时对接多个iot平台的方法 | |
CN204537422U (zh) | 一种基于手机短息的智能压力变送器 | |
CN102868769A (zh) | 物联网与互联网实时双向数据透传系统 | |
CN106713411B (zh) | 一种基于以太网虚拟串口技术和lte无线网的通信装置和方法 | |
CN108449246A (zh) | 一种基于即时通讯软件与物联网通信的智能家居系统 | |
CN104240472A (zh) | 一种手机智能遥控系统操作技术 | |
CN204498275U (zh) | 一种优化数据传输巡检无人机 | |
CN107682939B (zh) | 一种基于lora自组协议的通信方法 | |
CN110891092B (zh) | 一种数据压缩传输方法及装置 | |
CN112333237A (zh) | 一种5g工业模组及电子设备 | |
US9853832B2 (en) | Wireless ethernet network controlling method and wireless ethernet network system | |
CN105916184B (zh) | 一种符合ISA100.11a标准的工业无线传感网终端实现方法 | |
CN203025530U (zh) | 即时通讯智能家居控制系统 | |
Hua et al. | Intelligent household infrared real-time control system based on web research and design | |
CN103929457A (zh) | 基于移动互联网的物联网应用数据交互系统和方法 | |
WO2017092256A1 (zh) | 一种防止干扰的通信方法、系统、智能电视和遥控装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171229 |