| 作者： | 战晓磊 |
| 专业： | 机械制造及自动化 |
| 导师： | 辛洪兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工商大学 |
| 关键词： | 虚拟现实;协调控制;机器人;网络通信协议 |
| 摘要： | 遥操作机器人是一类非常实用的机器人，基于网络的机器人系统结合了传统的机器人控制技术与先进的网络通讯技术，广泛应用于危险环境下的远程作业、远程医疗、远程教学、远程监护以及传统生产模式的改造等领域。基于虚拟现实技术的遥操作机器人系统，将虚拟现实技术应用到遥操作机器人上，有效的解决了遥操作机器人系统中存在的某些问题。 本文首先阐述了国内外机器人的研究状况，并介绍了遥操作机器人系统的各阶段类型，以及最新的研究状况。对国内外现有的基于Internet的远程控制机器人系统软件框架、控制方法和网络通信协议等方面进行了详细的分析和研究。 在此基础上，本文研究了基于Solidworks—VRML的虚拟建模方法。采用Transform节点分层的方法引入各实体模型的VRML文件，使VRML程序设计模块化，从而有利于对组成虚拟机器人的各实体模型再进行脚本编程，实现运动控制的虚拟仿真。 本系统以首钢莫托曼机器人MOTOMAN—HP3为实验对象，设计了基于客户端/服务器端(C/S)的分布式网络控制系统，结合机器人运动学和虚拟工具箱，构建了基于MATLAB/Simulink的虚拟现实仿真平台，通过基于TCP的机器人数据控制协议，来实现客户端和服务器端的数据通信，并最终实现了基于虚拟现实技术的遥操作机器人协调控制系统。 |