文 献 综 述
1.引言
随着科技进步,社会生产力迅猛发展,机器人行业得到了蓬勃发展,其中四足机器人发展迅速,被广泛应用[1]。传统的机器人如轮式、履带式,虽然具有很快的移动速度,但受地形约束。四足机器人是一种仿生机器人,在跨越地形障碍方面具有很大优势,足式移动机器人对行走路面的要求很低,它可以跨越障碍物,在各种崎岖不平的复杂路面上行进。在户外,车辆或履带式机器人无法应对大部分的复杂崎岖地形,四足式机器人以其灵活机动的特性在野外勘测和信息传递方面发挥重要的作用[2]。
2.四足机器人研究现状
熊泉[3]等人研制了一款小型电动四足仿生机器人,面向非结构化地形,能够实现一定程度的越障、抗侧向冲击的功能。并且根据机器人的功能需要,进行了关节模块的控制仿真和单关节柔顺控制、机电系统设计、系统建模分析、控制策略和相关仿真实验这几方面进行论述。吴忠伟、刘辉[4]针对四足机器人支撑阶段与非支撑阶段的状态,建立了包含离散过程与连续过程的混动模型,然后根据虚拟约束对步态目标函数进行限定,降低模型参数的耦合度,再通过螺旋模型对优化任务采取分层处理,得到非支撑碰撞前、非支撑碰撞后、与支撑阶段三层,利用螺旋操作反复搜索最优解,从而实现步态控制参数的优化预测。H Yamamoto,S Kim[5]设计出新的算法使得四足机器人通过学习专门的运动数据来监控自己的运动状态并且进行步态矫正。提出了一种稳定且地形适应性强的四足机器人静态步态。HaoQian[6]研究了稳定裕度最大的静态步态:间歇步态1,对粗糙地形上行走的四足机器人进行进一步研究,提出了一种基于触觉的不平坦地形探索性步态规划方法和基于地形估计的姿态-位置调整策略,以提高四足机器人的地形适应性。
此外,俞文雅[7]、王艳琴[8]、杨要恩[9]、张浩[10]等人也对四足机器人进行了相关研究。
3.四足机器人监控系统背景
四足机器人广泛应用于一些行业应用当中,比如勘探,灾难救援,外星探测,核工业控制,手术机器人等等,在这些需要记录和传输视频的场合中,就必须给机器人搭载一个视频监控系统[11][12]。视频监控系统是由实时控制系统、监视系统和管理信息系统组成。实时控制系统完成实时数据采集处理、存储、上传功能;监视系统完成对各个监控点的全天候的监视,能同时监测观看多个监测点传来的图像;管理信息系统完成各类所需信息的存储、处理和查询[13]。
国内将视频监控整体分为模拟和数字两种形式,经历了三个阶段[14]。现在普遍应用的网络视频监控系统,诞生于本世纪初,将数字化、智能化、网络化合于一体,以网络为传输介质,基于标准TCP/IP协议,采用流媒体技术实现。系统中所有监控设备用IP地址标记,前端采集设备直接输出数字信号,通过网络传输协议将数字信号传到监控终端。网络视频监控系统是全数字化系统,开放性好、数据处理方便、系统安装与维护简单、且布线不收限制,可实现远距离传输[15]。
4.远程监控系统国内外研究现状
