臺灣博碩士論文加值系統

在未來的居家生活中，室內定位在居家生活中是很重要的一環，為了讓機器人能提供人類生活上的協助，本論文提出RFID定位的室內機器人管理系統，伺服器監控端的使用者可透遠端來控制機器人，讓機器人到達系統所指定的地點。為了讓伺服器監控端能知道目前機器人所在的位置，本論文透過RFID來進行定位。在整個RFID定位室內機器人管理系統中，機器人端包含RFID系統、無線網路、影像擷取、測距與避障等功能。而伺服器監控端包含定位資訊、遠端控制等功能。
本論文透過架設RFID室內定位系統，將系統分別紀錄區域、建築物、樓層、住戶以及房間，並以室內房間作為最小單位，每個單位均以門口或樓梯口作為參考節點，每個單位內可以自行設定RFID標籤安置的密度，藉由此設計可以讓使用者根據實際定位精確度的需求，彈性調整RFID的擺設密度，提升系統的彈性。
除此之外，本系統是以Samsung 2443的嵌入式系統與LEGO主機，並以Windows CE5.0作業系統開發出室內服務機器人。系統中可透過遠端控制室內機器人移動到指定的位置做特定的動作，並透過回傳讀取到的RFID標籤可在遙控端即時顯示座標位置。除此之外，會將行走路徑及RFID節點間的動態資料寫入RFID標籤中，作為下次執行動作執行的依據。

Indoor Positioning will become an important part of home life in the future, in order to let the robot provide the human’s life quality, this paper present an indoor positioning robot management system base on RFID; in this system users can monitor the remote monitoring robots through the server-side and help robot achieve the allocated place. This paper focuses on RFID position to help server retrieve the position of the robot. The robot-side of this RFID indoor robot management system consists of RFID system, wireless network, image capture, location and obstacle avoidance. And the functions of server-side monitoring include route planning, indoor positioning information and remote control.
This paper using RFID indoor position system to record the area、building、floor、householder and room. Each unit, as a consult node on the door or stair, is according to indoor room for the smallest one. Each unit can set the density of RFID tag by user and user can adjust the density of RFID tag flexibly based on user require to improve system performance. This system using Samsung 2443 embedded system platform and Windows CE5.0 system to develop indoor robot. Server-side can remote control the indoor robot move to specified location , and located of robot can be shown on the server-side by the return data from RFID tag. The RFID tag will also save the path and recode the movement data between the RFID tags as the consult of the movement next time.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2文獻回顧 2
1.3研究目的 3
1.4論文架構 4
第二章 系統架構 5
2.1系統架構概述 5
2.2室內機器人管理系統架構 6
2.2.1室內機器人系統 6
2.2.1.1硬體架構 6
2.2.1.2軟體架構 7
2.2.1.3作業系統建構 8
第三章 系統規劃與設計 11
3.1 系統功能設計 11
3.2 遠端拍照系統 11
3.2.1 影像擷取系統 12
3.2.2 遠端拍照控制 15
3.2.3 影像擷取鏡頭控制 16
3.3 傳輸介面 18
3.3.1 無線網路傳輸 18
3.3.1.1 主從式傳輸架構 18
3.3.1.2 無線網路傳輸規劃 19
3.3.2 藍芽傳輸 20
3.4 LEGO Mindstorms NXT規劃與設計 24
3.4.1 超音波感測訊號擷取 24
3.4.2 馬達驅動控制 26
3.4.3 避障系統 28
3.4.3.1 避障機制規劃 28
3.4.3.2 障礙物追蹤測定 30
3.5 RFID傳輸協定與存取機制 31
第四章 機器人室內定位規劃 34
4.1 RFID定位系統 34
4.1.1 RFID資料庫功能設計 35
4.2電子標籤佈置與規劃 37
4.2.1 電子標籤距離記錄規劃 38
4.2.2 電子標籤資料區塊規劃 40
4.3資料庫設計與規劃 42
4.3.1 資料庫表格規劃 42
4.3.2 資料查詢 51
4.3.3 遠端監控系統顯示規劃 52
第五章 系統整合與測試 55
5.1 系統整合測試 55
第六章 結論與未來展望 62
6.1 結論 62
6.2 未來展望 62
參考文獻 63

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