【正文】 if (HasError(fault)) //更新狀態(tài)失敗 { LogError(Failed to set state of simulation engine.)。 //改變暫停狀態(tài) var replace = new (state)。 if (HasError(stateOrFault)) //如果有錯誤，報錯并返回 { LogError(Failed to get state of simulation engine.)。 //paused屬性為真時暫停；為假時運行引擎 } [DataContract] public class PausedEngineRequest { } [ServicePort] public class zmhOperations : PortSetDsspDefaultLookup, DsspDefaultDrop, Get, Subscribe, PausedEngine { } zmhOperations _mainPort。首先在窗體中增加一個按鈕 btnRunPausedEngine，當點擊該按鈕時希望能夠暫停或者運行仿真引擎。 （ 6）“右轉(zhuǎn)”鍵：通過控制機器人左右輪子的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)機器人的轉(zhuǎn)向，向右轉(zhuǎn)時， 左輪的速度應大于 右 輪的速度。 （ 2）“啟動 /暫停仿真引擎”鍵：簡易方便的開啟和關(guān)閉仿真引擎，而不必每次都通過修改 xml 文件，將其中的 Pause項由 true 改成 false。 寧波大學 信息科學與工程學院 本科畢業(yè)設計（論文） 3 手動操作面板 控制原理 手動操作面板控制原理 ：當我們點擊手動操作面板中按鍵，此時就會立即先主服務程序發(fā)送一個 port 消息，然后住服務程序根據(jù)接收到的 port 信息 調(diào)用 預先編寫好的程序進行處理，處理完后控制機器人做出相應狀態(tài)的改變。為此我們專門引入了手 動控制器來增加操作的靈活性和多樣化的功能。 = new Size(, )。 寧波大學 信息科學與工程學院 本科畢業(yè)設計（論文） 3 圖 刷新圖像程序 這段程序是 將 Bitmap 圖像保存到類屬性 bmpWebcam 變量中 ， 讓 pictureBox 空間顯示圖像 ， 根據(jù)圖像大小重新設置 pictureBox 控件的尺寸 。 yield return ((), success = { rgbData = 。 return _laserDataForm。 圖像顯示及刷新 從攝像頭 獲取 到圖像數(shù)據(jù)以后，我們希望能把圖像在窗口中直觀地顯示出來，所以要添加一個窗體，在窗體中添加一個 PictureBox 控件來顯示圖像。 else destBitmap = new Bitmap(srcDataWidth, srcDataHeight, )。amp。 })。 Size size = new Size(0, 0)。然后對 轉(zhuǎn)換后的點 運用最小二乘直線擬合，經(jīng)過計算得出擬合后的直線 Y=C+DX，其中 C,D 由最小二乘直線擬合法求出（ 假設 紅線為擬合后的路線），見公式（ 34）， (35)。此時，機器人處于特殊情況下，因此沿墻走也要單獨進行分析，解決。即當D＜ 0 時， ? ＜ 0；當 D＞ 0 時， ? ＞ 0。和小于 90176。 i i ii i iix =d co sy =d sini=2?????????? （ 37） 式中， id 是第 i 束激光到墻壁的距離， i? 是是第 i 束激光的角度。之所以選擇這個范圍，是因為如果我們將大于 1200mm 的點也包括進來會影響直線擬合的效果， 因此我們經(jīng)過反復的調(diào)試最終確定上述這樣一個距離區(qū)間。（ 1）當激光打在墻上的個數(shù)小于3 時（ n＜ 3），與墻 的距離小于 8000mm（ d＜ 8000mm）時，機器人就繼續(xù)向前進；如圖 所示。一份， 如圖 所示。 根據(jù)最小二乘原理求得： n n n n2i i i i ii= 1 i= 1 i= 1 i= 1nn2iii= 1 i= 1n n ni i i ii= 1 i= 1 i= 1nn2iii= 1 i= 1y x x y x=n x xn x y x y=n x xAB??????????????? ? ? ???? ? ???22（ ） （ ）（ ）（ ） （ ） （ 34） 或 niii= 1nii= 1= y xx x y y=xxABB? ??? ???????????? 2（ ）（ ）（ ） （ 35） 機器人 沿墻走 巡視 的設計 機器人沿墻走的 仿真圖如圖 所示。示意圖如圖 。 yield break。 i++) { if ([i] 500) { (, )。 這里我們可以根據(jù)獲得的傳感器信息 ，即障礙物的尺寸、形狀和位置等信息 ，然后對這些信息進行處理，并根據(jù)所要到達的效果來設計一條最合適的路徑 。 圖 這種情況與（ 1）的情況相似，程序解釋請參照上面解釋，在此不再進行累述。每隔 就刷 新一次激光數(shù)據(jù)，這樣就可以達到實時采集激光數(shù)據(jù)的目的了 ，使機器人更好的完成避障任務。 Activate((false, _dateTimePort, UpdateLaser))。 yield break。 i++) { if ([i] 500) { (, )。 i laserCount/2。 ~90176。 ~90176。 圖 激光 探測示意圖 Activate((false, _dateTimePort, UpdateLaser))。范圍內(nèi)有障礙物且只 小于 500 的安全距離 時，機器人向左轉(zhuǎn) ，如圖（ a） 所示 ；當激光檢測到 90176。 ~120176。的范圍分成左右各 30176。又因為激光數(shù)據(jù)是180176。這樣當 600 毫秒之后，就會執(zhí)行 UpdateLaser 任務。 } PortDateTime _dateTimePort = new PortDateTime()。 //激光數(shù)據(jù)放在 sensorState的 DistanceMeasurements屬性中。 因此 定義一個更新激光數(shù)據(jù)的任務函數(shù)： 圖 獲取激光數(shù)據(jù)程序 為了使 UpdateLaser 任務不斷地重復執(zhí)行， 我們定義一個計數(shù)器消息端口，延時一定時間后就執(zhí)行 UpdateLaser 任務。然后點擊“ OK”后即可根據(jù)選項自動創(chuàng)建項目文件。 寧波大學 信息科學與工程學院 本科畢業(yè)設計（論文） 8 3 仿真 機器人巡視算法 及 實現(xiàn) 仿真環(huán)境建立及編程調(diào)試 仿真環(huán)境建立 首先啟動 Microsoft Visual Simulation Environment 20xx 仿真軟件， 選擇軟件自帶的Apartment Environment 場景， 然后在場景中添加一 個差分驅(qū)動輪機器人，并且 機器人上添加攝像頭、激光傳感器 。一旦遇到什么情況，我們可以 第一時間知道并及時的做出相應的正確的反應。 它所要達到的目的是使機器人 在存在障礙物的環(huán)境中， 按照 一定的標準 ， 尋找到 一條從 起點 到 終點 的最優(yōu)或近似最優(yōu)的無障礙路徑 。機器人，巡視的主體，它將接收到的數(shù)據(jù)進行處理，然后根據(jù)程序做出相應的正確的動作，使其能夠順利的進行巡視。同時 Visual Studio 20xx 支持項目模板、部署程序 和 調(diào)試器。 VS20xx 引入了 250 個新特性，整合了對象、關(guān)系型數(shù)據(jù)、 XML 訪問方式，語言更加簡潔。 現(xiàn)在我們重新來 定義 一個新的函數(shù)關(guān)系式 d =f (x ， y) ， 其中 (x ， y)為 仿真 機器人 此時此刻所處的地理 位置 ， 而 f ( x ， y)= 0為 我們期望機器人所做的運動軌跡 ， 則 x y x2 2 2 2 2x x y y x y y x2 2 2 2 2x x y y x yy y x yd = f x + f y = f c o s sind = f c o s f sin 2 f c o s sin f c o s f sinf c o s f sin 2 f c o s sin== f c o s f sin? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ????? ? ???? ???? ? ? ???? ? ??? ?? ???（）（ ） （ 23） 式中 ， ? 為 我們剛剛設的控制變量 。 因此機器人所能完成的動作主要通過對 仿真 機器人左右輪的不同控制來實現(xiàn)的 ， 現(xiàn)在我們分別設仿真機器人的左輪子的速度為 1v ，右輪子的速度為 rv ， 如圖 所示 。如圖 所示。 激光傳感器 本文中 所用的 仿真 激光傳感器是 按照 德國 SICK 公司生產(chǎn)的 LMS200 設計的 ，它的掃描范圍最大可以到達 8m，掃描角度為 180176。機器人能夠沿著墻壁進行自動巡視，實時監(jiān)控，躲避障礙物，還要能夠進行手動控制，是機器人進行手動巡視。 實時監(jiān)控 ； 其中涉及到機器人移動的路徑規(guī)劃，避障，攝像頭數(shù)據(jù)獲取，圖像顯示，圖像實時刷新等問題。 (3)保證 移動 機器人 能夠 正常巡 視 并正確的 呈現(xiàn)出當前環(huán)境的具體狀況 。很多高校和研究機 構(gòu)對 移動 機器人各方面的功能展開了廣泛的研究。其代表是 MIT 研發(fā)的 Wheelesley 機器人。 移動 機器人 的研究內(nèi)容及發(fā)展趨勢 移動 機器人 的 國內(nèi)外研究 現(xiàn)狀 國外 移動 機器人的研究開展較早，斯坦福研究院從 1966 年開始并用了 6 年時間研制出了“ Shakey”的 移動 機器人。正是由于這些人流，物流集散場所在數(shù)量和規(guī)模上的不斷增加， 隨之而來的是這些場所中各種設備、裝置的 自動化需求 也越來越高 。 承諾人（簽名）： 年 月 日 寧波大學信息科學與工程學院本科畢業(yè)設計（論文） 3 室內(nèi)巡視機器人設計和仿真實現(xiàn) 【摘要】 巡視機器人是一個集環(huán)境感知、路線規(guī)劃、動態(tài)決策、行為控制等功能集于一體的綜合系統(tǒng)，采用巡視機器人進行定點監(jiān)控巡視或不間斷自動巡視將是目前一種可行的解決方案。將機器人用于巡視工作，具有廣闊的應用前景 。 然而 巡 視 機器人 ，它是 一個集環(huán)境感知、路線規(guī)劃、動態(tài)決策、行為控制 等 功能 集于一體的 綜合系統(tǒng)，采用巡 視 機器人 進行 定點監(jiān)控巡 視 或不間斷 自 動巡 視 將是目前一種可行的解決方案。目前研究的方向主要是人工智能技術(shù)，即在復雜環(huán)境下機器人能夠進行自主推理、規(guī)劃和控制，并且它還安裝有視覺、距離和碰撞等傳感器，可以通過計算機對采集的圖像進行處理和任務規(guī)劃等功能。 90 年代， 移動 機器人進入更高層次的研究領(lǐng)域，其研究的主要內(nèi)容在于研發(fā)出高水平的環(huán)境信息傳感器、信息處理技術(shù)、高適應性的 移動 機器人控制技術(shù)和真實環(huán)境下的規(guī)劃技術(shù)等。 寧波大學 信息科學與工程學院 本科畢業(yè)設計（論文） 2 移動 機器人的 發(fā)展趨勢 雖然 ， 在目前歐美一些國家和日本在 移動 機器人研究領(lǐng)域取得很大的進步，并領(lǐng)先于其他國家，但是其相應的成本也是相當高昂的 。 (4)必要時 我們可以通過人機結(jié)臺， 運用 無線 通信 技術(shù)和因特 網(wǎng) 技術(shù) 對 移動 機器人系統(tǒng)進行控制 ， 來處理一些突發(fā)、緊急情況，保證 移動 機器人的正常工作 。 4. 通過編程來實現(xiàn)對機器人進行手動控制進行巡視 ； 雖然自動巡視具有很多的優(yōu)點，如方便，快捷，自主等，但是也有些不足，比如操作不靈活，功能單一等。寧波大學 信息科學與工程學院 本科畢業(yè)設計（論文） 3 2 室內(nèi)巡視機器人 設計 的總體方案 研究任務