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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:郭智宏
研究生(外文):Jr H. Guo
論文名稱:基於多重通訊介面之機器人監控系統
論文名稱(外文):Multiple Communication Interface Based Supervised System for Ielligent Robot
指導教授:簡鼎立
指導教授(外文):Ting L. Chien
學位類別:碩士
校院名稱:吳鳳技術學院
系所名稱:光機電暨材料研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:133
中文關鍵詞:智慧型機器人遠端監控路徑規畫自走避障群組機器人
外文關鍵詞:Ielligent RobotRemote SupervisedPath PlaneObstacle Avoidance
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本論文開發一台泛用型機器人平台,並結合RS-232、網路、行動通訊等功能於一身,此機器人平台中,其外型為圓筒狀,而直徑和高度分別為50cm和130cm,此機器人平台主要功能有自動巡邏、路徑規畫、避障功能、遠端監控和環境偵測等外,也包含了群組機器人的協調控制介面,並應用於智慧型大樓和家庭之保全系統中,在此我們也為使用者或訪客自行設計廣用型人機介面操作系統,並將所有周邊系統整合在一起,使整個操作介面統一,而此周邊系統中則包含了網路攝影機、數位輸出/輸入及類比輸入系統,以期構成一完整的機器人應用系統,使得機器人的應用與控制能夠更友善更方便。
The thesis develops a robot platform that is equipped with RS-232, Ethernet and mobile communication. The shape of the robot platform is cylindrical. The diameter is 50 cm, and height is about 130 cm. The function of the platform contains autonomous patrol, motion planning, obstacle avoidance, remote supervised and environment detection. The robot platform can cooperate with multiple robot system for security function in building and home automation. We design a general user interface (GUI) to service the user and visitor. The GUI system includes IPCAM, digital output / input and analog input function, the supervised function for robot platform and multiple robot system.
一、 前言------------------------------------------14
1.1 研究背景與動機------------------------------------14
1.2 研究目的------------------------------------------14
1.3 論文探討------------------------------------------16
二、 系統架構------------------------------------------19
2.1 整體架構與界面------------------------------------19
2.2 硬體結構------------------------------------------22
2.3 軟體結構------------------------------------------25
三、 機器人硬體架構--------------------------------28
3.1 馬達與運動控制------------------------------------28
3.1.1 直流伺服馬達的種類與結構------------------------28
3.1.2 直流伺服馬達的信號回授-------------------------31
3.1.3 數位伺服控制器---------------------------------33
3.1.4 PID控制器--------------------------------------35
3.1.5 機器人的運動方程式-----------------------------36
3.2 感測器避撞系統與路徑規劃--------------------------39
3.3 電力與充電----------------------------------------44
3.4 控制系統------------------------------------------48
3.5 網路攝影機系統------------------------------------51
四、 軟體系統--------------------------------------56
4.1 核心系統、事件處理器與優先權處理器--------------56
4.1.1 核心系統-------------------------------------56
4.1.2 資料庫(Database)----------------------------58
4.1.3 Priority Policy及Events Process--------59
4.2 運動控制--------------------------------------62
4.2.1 運動處理副程式-------------------------------63
4.2.2 自走模式與路徑規畫模式-----------------------66
4.3 保全與GSM簡訊系統--------------------------68
4.3.1 保全系統-------------------------------------68
4.3.2 GSM簡訊系統-------------------------------71
4.4 影像錄影與影像動態偵測-----------------------73
4.4.1 VFW(Video For Windows)---------------73
4.4.2 WDM(Windows Driver Modle)------------81
4.4.3 影像偵測系統------------------------------------86
4.4.4 多功能影像錄影系統------------------------------87
4.5 電力偵測系統---------------------------------------88
4.6 TTS(Text To Speech) 與人機介面----------------91
4.6.1 TTS(Text To Speech) 語音系統---------------------91
4.6.2 人機介面-------------------------------------94
4.7 網路連線與監控--------------------------------95
五、 實作與驗證--------------------------------97
5.1 泛用型機器人--------------------------------97
5.1.1 底盤與運動系統------------------------------97
5.1.2 馬達電力系統與電力切換、充電、控制面板------98
5.1.3 穩壓系統與馬達驅動器、配線盒----------------100
5.1.4 主控制系統--------------------------------101
5.2 軟體功能驗證-----------------------------104
5.2.1 運動控制與操作系統-----------------------105
5.2.2 影像系統測試-----------------------------111
5.2.3 GSM系統與遠端監控系統------------------114
5.3 系統整合測試-----------------------------117
六、 結論與貢獻---------------------------124
參考文獻----------------------------------126
附錄-------------------------------------128
自述------------------------------------132
發表著作-----------------------------------133
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1. 30. 焦興鎧,民89年,「同工同酬與同值同酬—美國之經驗」,政大勞動學報第9期。
2. 30. 焦興鎧,民89年,「同工同酬與同值同酬—美國之經驗」,政大勞動學報第9期。
3. 25. 黃海桐,民82年,「行政院加強工友權措施概述」,人事月刊,第16卷第3期。
4. 25. 黃海桐,民82年,「行政院加強工友權措施概述」,人事月刊,第16卷第3期。
5. 25. 黃海桐,民82年,「行政院加強工友權措施概述」,人事月刊,第16卷第3期。
6. 30. 焦興鎧,民89年,「同工同酬與同值同酬—美國之經驗」,政大勞動學報第9期。
7. 39. 董蘭英,民95年,「公務員行使勞動三權之分析—以英法德三國為例」,空大行政學報第17期。
8. 39. 董蘭英,民95年,「公務員行使勞動三權之分析—以英法德三國為例」,空大行政學報第17期。
9. 39. 董蘭英,民95年,「公務員行使勞動三權之分析—以英法德三國為例」,空大行政學報第17期。
10. 40. 陳國輝,民82年,「適應社會環境變遷改進工友管理制度之研究」,中國人事行政學會,人事行政第106期。
11. 40. 陳國輝,民82年,「適應社會環境變遷改進工友管理制度之研究」,中國人事行政學會,人事行政第106期。
12. 40. 陳國輝,民82年,「適應社會環境變遷改進工友管理制度之研究」,中國人事行政學會,人事行政第106期。
13. 47. 顏嘉億,民89年,「學校工友薪資之探討」,人事月刊,第30卷第5期。
14. 47. 顏嘉億,民89年,「學校工友薪資之探討」,人事月刊,第30卷第5期。
15. 47. 顏嘉億,民89年,「學校工友薪資之探討」,人事月刊,第30卷第5期。