交互式移动机器人系统的设计与实现

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随着嵌入式技术,传感器技术和网络技术的发展,机器人的种类越来越多,应用越来越广泛。特别是与人们生活相关的领域,机器人给人们的生活带来了极大的便利。交互式机器人用来帮助人完成一些不算复杂,但短时间内人不能亲自动手实现的任务。人要在远距离实现和移动机器人进行交流,就需要利用通讯网络。通过通讯网络来实现远程交流,即采用通信网络完成人与机器人之间的信息交换和控制命令的传递。本文针对服务机器人的多样性,分析了移动机器人的应用环境,设计了一个模块化,层次化的移动机器人系统。本文构建的交互式移动机器人可分为智能控制层和远程交互层。智能控制层利用传感器模块获取的外部环境的信息,通过智能避障算法,实时改变移动机器人的运行状态,从而实现自主避障。远程交互层实现图像的采集与远程传输,并为远程监控平台和移动机器人的智能控制层提供了信息交互的接口和平台。远程监控平台作为移动机器人与远程操作者进行交流的人机界面,用图形化的界面直观的显示移动机器人周围的环境信息,操作简单,方便。本文设计的交互式移动机器人能在实验室范围内实现简单的避障和远程交互。本系统中采用了模块化和分层设计的思想,提供了通用化的接口设计方案,保证了系统的灵活性和可靠性,为在移动机器人系统上进行二次开发和利用提供了可靠的平台。
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