系統識別號 | U0002-3001201102435700 |
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DOI | 10.6846/TKU.2011.01054 |
論文名稱(中文) | 無線視訊之遠端平台實測研究 |
論文名稱(英文) | Platform for Remote Wireless Video Monitoring |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 電機工程學系碩士在職專班 |
系所名稱(英文) | Department of Electrical and Computer Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 99 |
學期 | 1 |
出版年 | 100 |
研究生(中文) | 陳銘杉 |
研究生(英文) | Ming-Shan Chan |
學號 | 797440152 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2011-01-04 |
論文頁數 | 74頁 |
口試委員 |
指導教授
-
詹益光(yihjan@yahoo.com)
委員 - 許獻聰(stsheu@ce.ncu.edu.tw) 委員 - 詹益光(yihjan@yahoo.com) 委員 - 李揚漢(yhleepp@yahoo.com.tw) 委員 - 翁慶昌(wong@ee.tku.edu.tw) 委員 - 曾憲威(hsienwei.tseng@gmail.com) |
關鍵字(中) |
機器人 無線傳輸 網路攝影機 遠端視訊 影像感測器 |
關鍵字(英) |
Robot Wireless System IP Camera Remote Video Image Sensor |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
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. |
第三語言摘要 | |
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 |
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