表示深深的谢意,几个月来，我还得到了相关领域其他老师的悉心指导以及同组同学的热心帮助，老师们的言传身教让我受益终生。从他们身上，我不仅学到了很多理论知识，开阔了眼界，最重要的是体会到了其高尚的人格魅力和为人师表的作风。再次向关心和指导过我的领导和老师表示衷心的感谢,向所有关心和帮助过我的同学和朋友表示由衷的谢意,由于本人现阶段能力有限，即使有了老师的精心指导，也难以在文中对自己的观点表现地尽善尽美，敬请各位专家老师和同学批评指正,最后，衷心地感谢在百忙之中进行论文评审和参加答辩的各位老师减少或消除外界干扰窜入的途径本系统硬件设计过程中，主要从以下几方面采取措施来提高系统抗干扰能力。屏蔽技术对于空间辐射干扰的抑制，主要解决办法是屏蔽。静电屏蔽使用导体材料即可。为达到电磁屏蔽的目的，则要用金属材料来做屏蔽层。把控制系统安装在用金属材料做成的封闭机箱内，来屏蔽外部静电和电磁场的干扰。接地技术直接安装在工程车辆上，工作环境比较恶劣，又负担着接收数据控制云台的任务，良好的接地处理是电路正常工作及数据接收准确重要保证。对于仪器来说，般采取外壳与电路地线连接的方案，这样可以起到良好的屏蔽作用。但由于本系统使用工程车辆上的蓄电池作为电源，电路的地线与蓄电池的负极相连，而工程车辆的车身也是与蓄电池的负极相连的，如果采取外壳与电路地线连接的方案，就会构成地线环路，外界电磁噪声很容易通过地线对电路造成串扰。所以，本系统电路与外壳保持绝缘，地线并不与其外壳相连，而是以点接地的方式直接与蓄电池的负极连接。另外，将数字地模拟地信号地分别处理，将不同的地分别接在起，然后共同接于点，再引向电源端子，防止各接地点不同而产生干扰。滤波技术利用电容电感等储能元件可以抑制因负载变化而产生的噪声，通常把这种作用称之为滤波或去耦。本系统中，在电源线与地之间并联几个电容，起到很好的滤波作用。高稳定电源电路的设计微机系统中最重要并且危害最严重的干扰来源于电源噪声。因此，系统本聊城大学本科毕业论文设计身必须有个高抗干扰稳压电源作为系统的动力保障。云台控制系统软件通过对单片机的编程来实现对跟踪器数据的接收与对步进电机的转角及方向的控制。摄像机云台控制系统软件采用语言编写，以为开发平台，应用模块化原理进行设计。摄像机云台控制系统软件主要由以下几个部分构成主程序串行通信程序控制软件部分。主程序主程序的初始化模块初始化部分的作用是设置系统的软硬件所许的各初始参数及初始状态。单片机在系统中处于从属地位，它必须根据它接收到的跟踪器数据来决定自己下步动作。下位机主程序用来对下位机系统进行初始化，初始化程序执行完后，开启串行中断，随时等待中断的到来。初始化程序中，除了定义全局变量和设置各种软硬件的初始参数外，还需要对云台步进电机进行归零操作，使云台电机通电后，云台自动转到遥控车辆车体的正前方。云台的归零位操作可通过检测微动机械开关的信号电路来实现。云台上电后，控制器会自动检测机械开关的信号电路，每检测次机械开关电路信号，如果没有检测到信号，步进电机就会正向转动步如果直没有检测到开关电路信号，步进电机会直正向转动下去直到步进电机带动摄像机碰到云台壁的双向微动开关，控制器检测到开关电路信号，此时步进电机的位置与文章所期望的基准零点位置差，步进电机反向旋转步即可回转到期望的基准零点位置。聊城大学本科毕业论文设计控制器初始化模块程序流程图如图有无是是否否否是图控制器初始化模块程序流程图主程序流程图下位机主程序在完成初始化模块以后，等待上位机发送的数据到来，接收完数据后，转向执行电机控制程序。在执行电机控制程序时，先关闭串行中断，否则可能会使电机在没有第次跟踪，就跟踪下个数据角度，引起系统紊乱当执行完次电机控制程序后，开串行中断，然后主程序再接收下个数据角度，再次执行电机控制程序。开始检测开关电路有无信号送正转循环码口发送数字脉冲计时结束判断等待计时反转步电机归零送反转循环码口发送数字脉冲计时结束判断等待计时减数据初始化开串行中断聊城大学本科毕业论文设计是否图主程序流程图串行通信程序单片机的波特率发生器是由定时器实现的，串行方式的波特率，单片机采用中断通信方式，当单片机接收到发送来的数据停止位后，单片机中断，转入相应的通讯中断服务子程序。控制软件控制软件完成的是控制电机的转动，然后实现脉冲的分配脉冲的频率以及过程控制等模块组成。脉冲分配与换向模块控制步进电机运行的脉冲方法通常有两种硬件环形分配器和软件实现控制。软件法有循环位移法和列表法。因为改变绕组通电状态，步进电机就按规定方向运转，故列表就是将步进绕组的不同励磁方式按二进制编码，转换成十六进制存于内存的指定地址，使用时只要指明调用地址就可以按要求的模式进行分配。脉冲的频率模块如果脉冲频率高于空载启动频率，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。开始初始化模块置，等待中断等待延时关串行中断执行电机运转控制程序开串行中断聊系统是提高遥控工程车辆在特殊作业环境下作业能力的有效手段。临场感技术是新代遥操作系统的重要组成部分。它是遥操作机器人交互技术的关键。临场感技术的基本思想是利用现代传感器技术由远处的操作机感知环境，再将感知信息实时地准确地传递给不在现场的操作员，使其能身临其境地遥控该环境中的被控对象，从而实现人的智能替代机器的智能。在人的各种感觉中，视觉是最重要的感觉之。同样在临场感系统中，视觉也是最重要的信息之，它使操作人员直接观察到机器人所处的环境，为精确控制提供依据。视觉临场感取决于两方面现场情况在基地端三维再现,供观察者在基地端观看。观察景物时的视线跟踪，使观察者随观察视线的改变而能看到相应变化的现场三维情况。满足以上两点，就可使人感受到很强的视觉临场感。美日及西欧等国都设计和实现了些临场感实验系统。国内也进行了些研究工作，在计划的资助下，清华大学智能技术与系统国家重点实验室建成了个室外移动机器人的视觉临场感系统。视觉临场感系统的结构原理见图。图视觉临场感系统结构原理图设计的带有跟踪操作者头部运动功能的头盔式视频监视系统，已经实现了视觉临场感系统所要求的头部位姿的控制，如果想要实现视觉临场感就需要把现场情况的三维再现出来。景物现场视觉信号采集头部位姿控制立体视觉的形成和显示人基地聊城大学本科毕业论文设计根据双眼立体视觉的形成机理，要获得立体显示的效果，必须有存在合适辐腠和视差的左右两幅图像分别送到人的左右眼，经人的大脑处理，两幅图像相互融合，才能形成立体感。关于怎样把左右两幅图像同时分别送给左右眼，般有两种技术分时式和分路式。在分时方式中，两幅图像出现在同个媒介上，但是分时交替出现。例如对每秒帧的显示器，单数帧显示左边图像，偶数帧显示右边图像。为了让每只眼只看到边的图像，般需要戴上特殊的眼镜，它能够与显示器同步开关。而分路式技术则需要两个基本的点图像显示装置，左右眼分别看个，从而达到两眼分别看两个图像的效果，在实际应用中，液晶光闸眼镜及头盔显示器是虚拟现实技术中最常用的体视显示设备。在本系统的基础上，可以选择分路式技术。简单地说，两个摄像机摄的两路图像分别送入图像卡，转化成信号，然后分别送人两个头盔显示器里面，左眼只看左图像，右眼只看右图像，这样观察者就能够看到立体的图像，实现了现场画面三维的成像，获得真实的三维环境感受。聊城大学本科毕业论文设计参考文献汤姆森，张钦礼矿山设备遥控技术的发展世界采矿快报江福民挖掘机器人的无线遥控通信技术研究浙江大学硕士论文李华单片机实用接口技术北京航空航天大学出版社，杨毅挖掘机器人动作规划策略与局部自主控制技术的研究浙江大学博士学位论文，陈洪采掘机器人遥控技术的研究浙江大学硕士学位论文，王维德译，吴斌校采矿的自动化计划国外黄金参考黄种惠危险环境中作业的遥控工程车辆国外工程机械戴尚文，余力新型遥控工程车辆国外工程机械近石康司日型无线电操纵液压挖掘机国外工程机械郑卫平德国无线电电液比例遥控系统在工程机械领域的发展和应用建筑机械杨汝清，宋克威勇土号遥控移动式作业机器人高技术通讯徐海云全方位视频监视系统北京工业大学硕士论文宋磊视频监控若干关键技术的初步研究北京工业大学硕士论文宋爱国，黄惟临场感遥控作业系统的发展高技术通讯艾海舟，张朋飞等室外移动机器人的视觉临场感系统机器人程明微特电机及系统中国电力出版社，胡安平在工程中的应用与元器件，张世禄，彭磊利用动态链接库提高代码可重用性闭计算机应用李尚柏，黄宁，郑高群动态链接库到移植中的若干问题微型机与应用美等开发人员指南城大学本科毕业论文设计电机的空转启动频率为。当带动云台转动时，以的频率即可启动，在以的频率启动时，经常会发生过冲，文章选择的电机运转频率。云台的电机经常运行在距离较短，由于距离较短，经常来不及升到最高速，所以本系统没有选择升降速控制。实现脉冲频率控制有两种方法种是软件延时，另种是定时器延时。软件延时法非常简便，不占用硬件资源，另种是通过对定时计数器加载初值，通过中断实现。过程控制模块步进电机控制过程有个基本要求就是总步数要符合给定值。为了达到上述要求，编写软件时要注意。首先，为了保证总步数不出错，要建立种随时校核总步数是否达到给定值的机制。电动机每换相次，都要校核次。当云台控制器接收到上位机的数据后，把数据存储。在电动机运动前，先根据接收到的数据与上次接受到的数据比较判断正反转，然后计算出总转动步数。电动机转动后，软件按换相次数递减这些总步数，同时校核总步数是否为零，若数值为零，说明电动机已完成控制路径。视频显示系统视频显示系统负责在基地端显示现场的视觉信息