项目基本信息
项目名称: 无线网络机器人监控系统
项目作者:张翼
项目大类:科技发明制作B类
项目小类: 信息技术
项目简介
本设计采用ZigBee无线传感器网络和SimpliciTI网络实现计算机终端对机器人进行无线控制与定位。通过组建ZigBee无线传感器网络,将大量无线的传感器节点组网,计算机终端可与机器人之间进行无线数据传输,不仅能够对机器人工作环境进行实时数据监测,而且能够对机器人无线控制以及无线定位。 经测试:机器人在发出命令到动作时间平均响应时间为0.8s;在室内的环境下无线操控范围距离小于20m,室外空旷地小于100m;定位功能受到环境和节点位置影响较大,定位精度小于5m;视频的最大传输值平均为7Mb/s;通信误码率
作品设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
为解决机器人有线监控网络布线繁琐,维护困难,监控范围受到限制等不足,本作品借助ZigBee无线网络将机器人群进行组网,并以SimpliciTI网络作为补充,实现PC端与无线机器人网络无线链接,达到系统同步运行、多机协同作业。每个机器人可以搭载多种传感器与控制设备,既可独立完成各项功能,也可将采集各种数据传回PC机控制端。PC机可以实现对任意机器人精确定位、目标跟踪、实时监控操纵等功能。 本作品的技术关键,一是要将大量的传感器模块组成无线网络,并通过PC机控制端进行控制和数据传输;二是要将在监控范围内工作的机器人整合入网,实现无线定位并对其进行远程无线监视和操纵。 经测试:在电池电压为12V,室内环境,被控小车的前后左右等动作灵敏度发出命令到动作时间平均为0.8S;定位精度在室内的环境与主通信节点距离小于20米,大约为4cm;在室内复杂环境,视频图像掉帧现象不明显,图像实时完整性;视频的最大传输值平均为7Mb/s;通信误码率
作品的科学性、先进性
本作品的先进性体现在:利用无线传感器网络通信及其定位技术,完成区域环境远程无线监控,并在此基础上建立对在其范围内工作的多个机器人组网,以期可以达到对各机器人无线定位,远程无线监视操纵目标,协助操控人员方便快捷地对机器人群进行监视和操纵,从而完成各项任务。 本作品的科学性体现在:基于Zigbee无线传感器网络及其定位技术和SimpliciTI通信网络可以将传统的机器人组网并与控制人员远程干预有效地无线结合,相对以往GPS、LPS定位方式和有线通信相比,不仅设备价格低,环境架设容易,网络适应性强,操控灵活实用性强的特点。 Zigbee无线传感器网络工作在ISM频段,2.4GHz频段数据传输速率为250Kb/s,并且具有长距离、低功耗,其发射输出功率为0~3.6dBm,通信距离为30~70m,节点长地址码为64bit,有着在极大的网络容量。SimpliciTI小型通信网络作为其的补充,具有与其相类似的特征。
作品在何时、何地、何种机构举行的评审、鉴定、评比、展示等活动中获奖及鉴定结果
1、本作品在2008年取得第一批湖南省大学生研究学习和创新性实验计划项目(一万元经费支持)。 2、作品正在科技厅等相关部门进行技术成果鉴定。