網路化遠端控制平台

本節將介紹平台遠端遙控，並可將平台上的影像傳回供操作者觀看，並 可將平台上的回授資訊傳回遠端，如圖 4-22所示，底層控制由RS-232 以傳 輸率19200 bps串接而成，DSP與Server端電腦由RS-232 以傳輸率 115200 bps 溝通，Client端與Server端電腦以無線網路 802.11g作為無線傳輸，進而達到 整體平台網路化的控制，進而達到整體平台網路化的控制。

DSP F2812 PC(Server) Omnidirectional

Camera

Motor-4 Motor-3

Motor-2 Motor-1

RS-232 Video Grabber

NTSC

PC(Client) Image,Command

USB

Wireless

RS-232

圖 4-22 平台網路化遠端控制架構

在 遠 端 控 制 方 面 程 序 分 為 三 部 份 ： 無 線 網 路 傳 輸 、 影 像 展 開 與 PC(client)-PC(server)-DSP 之間的溝通協定，以下將依序介紹：

1、無線網路傳輸

機器人影像的資料較為龐大，因此未了可以達到影像傳輸的目的及遠端 下達平台命令，利用電腦的IEEE 802.11b/g無線通訊模式，藉由OFDM調變 技術最快速度可以到達 54Mbs，實現可移動式的監視系統。802.11 制訂了兩 種不同類型的無線區域網路基本架構，分別是「Ad Hoc Wireless LAN」和

「Infrastructure」[29]，在此選擇Ad Hoc Wireless LAN的無線網路架構，如圖 4-23所示，Ad Hoc架構能即時架設起無線通信網路，在這種架構中，通常任 二個用戶間都可直接通訊，可以達到分散式通訊的目的。

MS 1

MS 3

MS 2

圖 4-23 Ad Hoc 無線區域網路架構

2、全方位影像展開

由於全方位攝影機是藉由攝影機去照攝曲面鏡所得到的影像，而且為了 可以照射到 360 度的影像，所以整張圖形聚集於平台中心點如圖 4-24所 示，為了讓全方位影像展開以方便觀察，因此使用圓柱投影法將圖形展開，

如圖 4-25所示，選擇全方位圖形的中心點為(173，127)，R為全方位影像所 能看到的最長距離與中心點的距離(圖 4-24的外環)，r為原點所包圍的黑色 環之半徑，因此選擇R=113、r=21，所投影出來的圖形高度為R-r，由 圖 4-25中的x、y為所對應的展開點，展開後我們可以得到圖 4-26即為全方位影 像所展開之圖形，讓操作者可以更具體的看到四周圍的環境。

圖 4-24 全方位攝影機拍攝圖形

圖 4-25 圓柱投影示意圖

圖 4-26 全方位攝影機展開圖形

3、PC(client)-PC(server)-DSP 之間的通訊協定

在2.2.2節中，針對RS-232 傳輸及自訂的通訊格式介紹，將此通訊格式運 用至網路通訊格式。在無線網路傳輸上，使用802.11 介面達到影像與平台命 令傳輸，以UDP封包的方式，較不考慮可靠性，但可達到最即時的傳輸。

由以上三部份的介紹，將運用這三種結合開發client端(圖 4-27)與server 端(圖

看，使操 4-28)的介面軟體，client端的軟體介面主要畫面分為四個部份：

(a) 選擇平台工作模式，分為遠端控制與自主的行為，若選擇遠端控 制，則可以由介面上的按鍵或搖桿控制平台前後左右及旋轉。若 選擇自主的行為，則平台會啟動 server 端的影像處理系統，並偵 測目標物的位置，進而使得平台可以自主追蹤物體。

(b) 啟動遠端的影像，並將遠端的展開影像傳回至操作者觀 作者可以判斷四周環境情形，遙控平台。

(c) 將命令與 encoder 回授資訊顯示。

(d) 將平台回授資訊畫出。

圖 4-27 Client 端控制介面 Server 端的軟體介面主

影機所看到的原始影 要畫面分為三個部份：

(a) 左邊為影像處理完後顯示，右邊為全方位攝

像，當遠端選擇平台自主行為時，標示出所判斷到的目標物位置。

理等。

(b) 當選擇遠端遙控時，則平台端會啟動將影像展開的程式運算，影像 展開後傳回 client 端供操作者觀看。

(c) Server 端的控制按鍵，包含影像連結處

圖 4-28 Server 端控制介面