淡江大學覺生紀念圖書館 (TKU Library)
進階搜尋


下載電子全文限經由淡江IP使用) 
系統識別號 U0002-3001201102435700
中文論文名稱 無線視訊之遠端平台實測研究
英文論文名稱 Platform for Remote Wireless Video Monitoring
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 電機工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Electrical Engineering
學年度 99
學期 1
出版年 100
研究生中文姓名 陳銘杉
研究生英文姓名 Ming-Shan Chan
學號 797440152
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2011-01-04
論文頁數 74頁
口試委員 指導教授-詹益光
委員-許獻聰
委員-詹益光
委員-李揚漢
委員-翁慶昌
委員-曾憲威
中文關鍵字 機器人  無線傳輸  網路攝影機  遠端視訊  影像感測器 
英文關鍵字 Robot  Wireless System  IP Camera  Remote Video  Image Sensor 
學科別分類 學科別應用科學電機及電子
中文摘要 近年來,無線網路在技術上蓬勃發展,加上多媒體應用快速普及與資料編解碼技術成熟,使得無線網路和多媒體做結合,必然成為趨勢。目前整個世界的機器人發展趨勢,將是由機器人來取代現今需要大量人力監視、高危險性、突發事件多的產業。

本論文試著將無線通訊技術(WiFi)和機器人做整合,作為本論文研究目的。首先以IP Camera架設到機器人身上,透過無線通訊技術(WiFi)將影像訊號傳送到電腦(PC)或手機來監看,再以無線搖桿來進行遠端操作機器人(如:避開障礙),再模擬幾個情境來實現此研究,可做為未來發展之基礎及相關研究做參考。
英文摘要 In recent years the prosperous development of wireless network technology, the rapid popularity of multimedia applications and the success development of data encoding and decoding technologies make the integration of wireless network and the multimedia application being the mainstream in the wireless network system development. In the world robot development, it uses robots to replace the industries that requiring large amount of manpower in monitoring, incurring high risk or emergency tasks.

It considers and investigates the tasks of integrating wireless communication technology (WiFi) with the robots in this thesis. The IP camera is set up and installed on the robot; it sends monitoring video signals through wireless communication technology (WiFi) to PC or mobile phone, and then the user operates the wireless joystick to remotely to monitor the robot movement or to avoiding the possible barriers in its signal transmission. Field trials to simulate many communication environments have been conducted and measured in the thesis; and from these experimental results it is possible to provide some information for future wireless communication and robot developments.


論文目次 目錄
中文提要 I
英文提要 II
致謝 IV
目錄 VI
圖目錄 IX
表目錄 XIV
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 各章節提要 2
第二章 相關研究探討 3
2.1 無線網路技術簡介 3
2.1.1 無線區域網路的標準 3
2.1.2 隨意架構與基礎架構 5
2.2 網路攝影機簡介 6
2.2.1 影像感測器 8
2.2.2 影像壓縮 8
2.2.3 網路攝影機介紹與原理 13
2.3 手機簡介 16
2.3.1 多媒體串流技術介紹 18
2.4 機器人系統架構 20
2.4.1 選用硬體 21
2.4.2 直流馬達控制 24
2.4.3 伺服馬達控制 27
第三章 系統架構與設計 29
3.1 系統架構簡介 29
3.2 網路攝影機 29
3.3 機器人 31
3.3.1 XBOX360搖桿 32
第四章 系統測試及結果 34
4.1 整合測試 34
4.2 情境一 (MJPEG vs. MPEG-4) 42
4.3 情境二 (機器人移動速度) 47
4.4 情境三 (執行任務) 52
4.5 情境四 (干擾環境 vs. 無干擾環境) 56
4.6 情境五 (距離-垂直) 59
4.7 情境六 (距離-平行) 64
4.8 情境七 (縮小化) 70
第五章 結論與未來展望 71
5.1 結論 71
5.2 未來展望 72
參考文獻 73


圖目錄
圖2.1 802.11隨意架構網路與基礎架構網路 6
圖2.2 延伸服務群 7
圖2.3 市售網路攝影機 7
圖2.4 MJPEG、MPEG-2與MPEG-4每秒幅數與佔用頻寬圖 13
圖2.5 MPEG-4與MPEG-1、MPEG-2品質比較圖 13
圖2.6 網路攝影機架構-1 14
圖2.7 網路攝影機架構-2 15
圖2.8 全球主要智慧型手機一覽 17
圖2.9 2009年全球智慧型作業系統市佔率 17
圖2.10 多媒體串流架構圖 19
圖2.11 機器人系統架構示意圖 20
圖2.12 Maxon直流電刷馬達實體圖 21
圖2.13 PHOTONIC直流馬達實體圖 22
圖2.14 馬達驅動模組實體圖 22
圖2.15 網路攝影機搭配伺服馬達 23
圖2.16 PID 控制器的方塊圖 26
圖3.1 系統架構圖 29
圖3.2 α-Gear網路攝影機 30
圖3.3 XBOX360搖桿可擷取資訊示意圖 32
圖3.4 搖桿命令轉換模組輸出入示意圖 33
圖4.1 Dual Band Dipole Antenna 34
圖4.2 Electrical Properties 35
圖4.3 H-PLANE 35
圖4.4 E-PLANE 36
圖4.5 頻譜分析儀測試-1 37
圖4.6 輸出-1 37
圖4.7 HTC_Touch Diamond鑽石機 38
圖4.8 頻譜分析儀測試-2 39
圖4.9 輸出-2 39
圖4.10 筆記型電腦測試-1 40
圖4.11 筆記型電腦測試-2 40
圖4.12 頻寬測量-1 41
圖4.13 頻寬測量-2 41
圖4.14 模擬路線一 42
圖4.15 實測路線一_筆記型電腦 43
圖4.16 實測路線一_筆記型電腦-移動 43
圖4.17 實測路線一_筆記型電腦-顯示 44
圖4.18 實測路線一_手機 44
圖4.19 實測路線一_手機-移動 45
圖4.20 實測路線一_手機-顯示 45
圖4.21 頻寬測量-3 46
圖4.22 命令字元-1 46
圖4.23 模擬路線二 47
圖4.24 實測路線二_筆記型電腦 48
圖4.25 實測路線二_筆記型電腦-移動 48
圖4.26 實測路線二_筆記型電腦-顯示 49
圖4.27 實測路線二_手機 49
圖4.28 實測路線二_手機-移動 50
圖4.29 實測路線二_手機-顯示 50
圖4.30 頻寬測量-4 51
圖4.31 命令字元-2 51
圖4.32 模擬路線三 52
圖4.33 實測路線三_筆記型電腦 53
圖4.34 實測路線三_手機 53
圖4.35 實測路線三_收納球 54
圖4.36 頻寬測量-5 54
圖4.37 命令字元-3 55
圖4.38 在干擾環境之下 57
圖4.39 在無干擾環境之下 58
圖4.40 淡江大學-工學大樓3、4、5樓平面圖 60
圖4.41 樓梯間_內側外側 61
圖4.42 樓梯間 61
圖4.43 樓梯3F-4F 62
圖4.44 樓梯4F-5F 62
圖4.45 樓梯5F-6F 63
圖4.46 遠東世紀廣場-地下三樓平面圖 64
圖4.47 量測之距離_H - I 65
圖4.48 量測之距離_H - J 66
圖4.49 量測之距離_H - 200公尺 67
圖4.50 量測之距離_H - G 68
圖4.51 模擬路線四 70
圖4.52 縮小化_移動 70


表目錄
表2.1 常使用到的IEEE 802協議 4
表2.2 IEEE 802規範表 4
表2.3 CCD與CMOS影像感測器特性比較 8
表2.4 多媒體串流優點 19
表2.5 馬達驅動模組規格表 23
表2.6 伺服馬達規格表 24
表3.1 網路攝影機規格表 30
表4.1 Dual Band Dipole Antenna 規格 34
表4.2 量測數據-1 59
表4.3 量測數據-2 59
表4.4 量測數據-3 69
表4.5 量測數據-4 69
表5.1 量測數據 71
表5.2 收訊品質 72
參考文獻 [1] 林能祺,無線網路技術簡介,元智大學最佳化設計實驗室,民92。
[2] 簡榮宏、廖冠雄,無線區域網路,全華出版,民96。
[3] URL:http://campaign.hncb.com.tw/intranet/monthly/mon014/01405.pdf。
[4] URL:http://www.blueeyes.com.tw/TECH_whitepaper_7.php。
[5] 楊連富、李小珍、陳耀榮,USB界面之CMOS式攝相機電路研究,94年度改善師資案-研究計劃成果報告,中國海事商業專科學校,民94。
[6] 張吉智,嵌入式系統於遠端監控應用之開發研究,雲林科技大學機械工程系碩士論文,民98。
[7] URL:http://www.pscnet.com.tw/psc/2001/deliver/maintain/subject/20080930-weekly1.pdf。
[8] 張奇,2010下半年通訊產業前瞻暨趨勢分析,經濟部通訊產業發展推動小組,民99。
[9] 朱玟憲,多視訊串流在無線區域網路之傳輸最佳化研究,國立中央大學通訊工程學系碩士論文,民94。
[10]陳奕安,具時間平移之現場串流多媒體接續播放機制,朝陽科技大學資訊工程系碩士論文,民96。
[11]何丞堯、曹安宏、洪子傑、黃志弘、洪鵬智、林怡?,新一代保全機器人系統設計與實現,淡江大學電機工程學系智慧型控制實驗室,民99。
[12]URL: http://www.maxonmotor.com/。
[13]張亦喬、曾上原,電動兩輪自平衡車,逢甲大學自動控制工程學系專題製作,民97。
[14]URL:http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/5/0qzppzcdfo3jltdyluklt7qw7q7y.pdf。
[15]URL: http://www.robotis.com/html/main.php。
[16]URL: http://zh.wikipedia.org/zh-tw/脈衝寬度調變。
[17]URL: http://zh.wikipedia.org/zh-tw/PID控制器。
[18]URL: http://zh.wikipedia.org/zh-tw/RS232。
[19]URL: http://agear.com.tw/。
[20]URL: http://www.wanshih.com.tw/Eng/ProductList.aspx?sub=01&kind=00002。
[21]URL:http://www.htc.com/tw/product/touchdiamond/overview.html。
[22]URL: http://www.softperfect.com/products/networx/。
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2011-02-11公開。
  • 同意授權瀏覽/列印電子全文服務,於2011-02-11起公開。


  • 若您有任何疑問,請與我們聯絡!
    圖書館: 請來電 (02)2621-5656 轉 2281 或 來信