基于GIS的多機(jī)器人遠(yuǎn)程交互系統(tǒng)的研究.pdf

1、多機(jī)器人的遠(yuǎn)程交互,拓展了人類的作業(yè)空間,在遠(yuǎn)程醫(yī)療、空間作業(yè)、工業(yè)合作生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。多機(jī)器人遙操作并不是簡(jiǎn)單的對(duì)單機(jī)器人遙操作的累加,多機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)系極其復(fù)雜,若處理不當(dāng),不僅不能發(fā)揮預(yù)期的功能,還很有可能使得系統(tǒng)內(nèi)單個(gè)機(jī)器人的性能也受到影響。多機(jī)器人系統(tǒng)中各機(jī)器人間由于資源的分配或者使用不合理很可能造成沖突或死鎖的現(xiàn)象。因此,非常有必要研究適合多機(jī)器人遙操作的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型,即能保證多機(jī)器人系統(tǒng)中機(jī)器人之間

2、的信息交換以及和周圍環(huán)境的資源共享,一個(gè)設(shè)計(jì)良好的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型是多機(jī)器人高效協(xié)作的充分必要條件。
　　 時(shí)至今日,已經(jīng)出現(xiàn)了眾多的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型,比如早期的RPC、RMI,現(xiàn)在比較成熟的CORBA、COM/DCOM、Web Service等,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型不能提供移動(dòng)服務(wù),服務(wù)是手動(dòng)或半自主的,并且缺乏可操作性和可重用性,更重要的是以上模型均不支持多機(jī)器人遙操作。在多機(jī)器人遠(yuǎn)程交互系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)上所有的資源和信息都是以

3、服務(wù)的形式被發(fā)送和使用的。一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型能夠減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí),使機(jī)器人更加智能地去應(yīng)對(duì)周圍的環(huán)境。
　　 因此,論文在吸收了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型的優(yōu)點(diǎn)后,提出了一種新的移動(dòng)環(huán)境中的分布式網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型——基于有限狀態(tài)機(jī)的移動(dòng)Agent網(wǎng)絡(luò)交互服務(wù)模型(FS-MAS),該模型將移動(dòng)Agent作為資源共享和使用的解決技術(shù),能夠自動(dòng)尋找Agent所需資源并自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)；引入了移動(dòng)GIS技術(shù),具有移動(dòng)機(jī)器人位置檢測(cè)框架,對(duì)移動(dòng)環(huán)

4、境具有很好的支持；通過(guò)引入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的思想,利用之前我們定義的基本任務(wù),機(jī)器人可以將其組合去完成比較復(fù)雜的任務(wù),從而具有一定的自主性和可重用性。此模型由三個(gè)有限狀態(tài)機(jī)組成,分別是:有限狀態(tài)移動(dòng).Agent(FS-Agent),它是基本的服務(wù)單元。服務(wù)內(nèi)容狀態(tài)機(jī)(Content-FS),通過(guò)本體中的XML語(yǔ)言定義工作流,并且對(duì)服務(wù)內(nèi)容和服務(wù)計(jì)算過(guò)程分別進(jìn)行描述。服務(wù)計(jì)算狀態(tài)機(jī)(MACM—FS,即移動(dòng)Agent計(jì)算模型),用來(lái)描述服務(wù)的執(zhí)行情