一種移動機器人視頻采集及安全傳輸系統(tǒng).pdf

1、移動機器人，特別是在危險環(huán)境中進行作業(yè)的機器人，一般都通過遠程控制的方式完成指定的工作任務，而視頻監(jiān)控以其反饋信息的直觀性和豐富性在移動機器人遠程控制中占據(jù)著重要的地位。 現(xiàn)有的移動機器人一般采用圖傳模塊和數(shù)傳模塊從兩個獨立的信道分別傳輸視頻和控制及狀態(tài)數(shù)據(jù)，由于以低頻無線電波作為傳輸介質(zhì)，信號易受到干擾，而且圖傳模塊功耗大，傳輸距離較短，整個系統(tǒng)也不具備任何數(shù)據(jù)安全性措施，若要加密，則需要兩套專用的加密設(shè)備，使得系統(tǒng)復雜、昂貴

2、且不靈活，因此現(xiàn)有的移動機器人通信模式難以應用于對通信距離和數(shù)據(jù)安全性等方面有特殊要求的應用場合。 基于這些特殊的應用需求，本論文對移動機器人的遠距離視頻監(jiān)控及安全傳輸系統(tǒng)進行了探索性的研究，提出了一種全新的基于數(shù)字監(jiān)控的移動機器人通信模式，采用無線局域網(wǎng)傳輸圖像和數(shù)據(jù)信息，代替了傳統(tǒng)移動機器人基于圖傳和數(shù)傳模塊的通信模式。 首先設(shè)計并實現(xiàn)了一種實時性較高的移動機器人數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，包括視頻采集壓縮模塊的選型、基于Li

3、nux內(nèi)核的驅(qū)動程序和應用程序的開發(fā)、流媒體服務器的搭建和視頻播放界面的設(shè)計；其次通過分析基于無線局域網(wǎng)的移動機器人系統(tǒng)所存在的安全隱患，有針對性地設(shè)計一種以O(shè)penVPN為主的多層安全防護結(jié)構(gòu)，并將該結(jié)構(gòu)引入到移動機器人的遠程監(jiān)控系統(tǒng)中。 文章最后對視頻系統(tǒng)的實時性和安全性進行了測試。測試結(jié)果表明，視頻系統(tǒng)工作正常，圖像清晰且時延穩(wěn)定（約為300毫秒），起到了很好的輔助探測和導航作用；然后對系統(tǒng)進行了各種可能的攻擊試驗，結(jié)果證