空间科学实验机器人辅助遥操作系统(2)

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8中国空间科学技术2003年12月象时,实现了图像的多分辨率显示,在不增加空间硬件载荷的情况下,方便操作者进行操作。2　系统结构

机器人辅助空间科学实验地面模拟系统由客户端(操作端)和服务器端两大部分组成,两者通过100Mbit/s高速局域网相连接,通过软件可模拟28s的通讯时延,如图1所示。客户端包括人机交互设备(手控器、键盘、空间鼠标)和

一台用于预测仿真和人机交互的

PC机。在服务器端,由PUMA260

和两指电动夹持器组成的机器人

系统被安装在可移动的导轨上。

为简化系统软硬件结构,提高系统的集成度和可靠性,用一台高

性能PC机完成低层对集、。在服务器

端通过彩色摄像头输入视频信号

到DH2VRT2CG200图像采集卡,

然后把RGB像素格式的视频图像图1　空间科学实验照料机器人遥操作系统结构

读入内存,运用Intel公司开发的

IntelJPEGLibrary库函数

,把每帧24位BMP格式的图像压缩成JPEG格式,最后调用Winsock进行图像的传输,并在客户端进行解压缩和显示。

3　预测仿真子系统

利用OpenGL生成了在PC机Windows操作系统下遥操作机器人及其工作环境的预测仿真图形。

操作员在客户端面对机器人及其工作环境的仿真图

形,

借助于手控器、空间鼠标、以及键盘等人机交互设

备对机器人的仿真图形进行运动控制与规划,仿真

系统再将模型的数据通过通讯传给服务器,从而控

制遥机器人完成相应指令任务。图2为预测仿真子

系统的功能结构。

其中,网络接口模块的作用是建立TCP/IP网络连接;用户接口模块初始化并管理有关的输入输出

设备和显示设备;消息处理模块接收本地或网络的

图2　预测仿真子系统的功能结构控制消息和数据消息,对消息进行初步翻译和分类,

通过消息机制将消息发送到系统核心仿真模块和视

频叠加仿真模块;视频显示模块接收远端传来的视频数据流,在屏幕上显示活动图像;主核心仿真模块用于维护仿真环境中各对象类,接收消息控制模块的命令,改变相应的数据,并控制图形渲染