研究生畢業(yè)論文開題報(bào)告怎么寫(附開題報(bào)告范文)

在剛開始準(zhǔn)備畢業(yè)論文的時(shí)候,很多研究生都會(huì)問“開題報(bào)告怎么寫”。很多同學(xué)之前并沒有接觸過開題報(bào)告,不知道怎么寫也是情理之中的。所謂開題報(bào)告,也是有兩個(gè)意思:“開題”與“報(bào)告”。開題是對(duì)自己選題的說明,而報(bào)告則是向?qū)煛⑾驅(qū)W院匯報(bào)自己的準(zhǔn)備情況與研究計(jì)劃,請求批準(zhǔn)。因此,開題報(bào)告中的主要內(nèi)容即為選題目的、選題意義、選題背景、研究計(jì)劃、研究目標(biāo)、可行性與創(chuàng)新性、主要參考文獻(xiàn)。那具體該怎么寫呢?一起來看看吧。另外,文章后面小編還精選了一篇開題報(bào)告范文,大家不要錯(cuò)過噢。
一、畢業(yè)論文的題目。題目是畢業(yè)論文中心思想的高度概括,要求:①準(zhǔn)確、規(guī)范。要將研究的問題準(zhǔn)確地概括出來,反映出研究的深度和廣度,反映出研究的性質(zhì),反映出實(shí)驗(yàn)研究的基本要求——處理因素、受試對(duì)象及實(shí)驗(yàn)效應(yīng)等。用詞造句要科學(xué)、規(guī)范。②簡潔。要用盡可能少的文字表達(dá),一般不得超過20個(gè)漢字。
二、介紹選題目的、意義。即先說明為什么要選擇這個(gè)研究課題,交代研究的價(jià)值。一般先談現(xiàn)實(shí)需要——由存在的問題導(dǎo)出研究的實(shí)際意義,然后再談理論及學(xué)術(shù)價(jià)值,要求具體、客觀,且具有針對(duì)性,注重資料分析基礎(chǔ),注重時(shí)代、地區(qū)或單位發(fā)展的需要,切忌空洞無物的口號(hào)。
三、介紹選題背景、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。即文獻(xiàn)綜述,主要說明國內(nèi)外的研究情況,關(guān)于這個(gè)課題前人曾做過哪些方面的研究、解決了哪些問題、還存在什么問題等。所謂綜述的“綜”即綜合,綜合某一學(xué)科領(lǐng)域在一定時(shí)期內(nèi)的研究概況;“述”更多的并不是敘述,而是評(píng)述與述評(píng),即要有作者自己的獨(dú)特見解。要注重分析研究,善于發(fā)現(xiàn)問題,突出選題在當(dāng)前研究中的位置、優(yōu)勢及突破點(diǎn)。綜述的對(duì)象,除觀點(diǎn)外,還可以是材料與方法等。
四、介紹本人研究的初步方案,需要解決的問題和突破的難點(diǎn),預(yù)期的結(jié)果等。即說明自己的主攻方向是什么,研究中主要根據(jù)什么理論、采用什么方法、取得什么成果等。 整個(gè)研究在時(shí)間及順序上如何安排,怎樣分階段進(jìn)行,對(duì)每一階段的起止時(shí)間、相應(yīng)的研究內(nèi)容及成果均要有明確的規(guī)定,階段之間不能間斷,以保證研究進(jìn)程的連續(xù)性。
五、說明選題的可行性和創(chuàng)新性。不僅對(duì)可能遇到的最主要的、最根本的關(guān)鍵性困難與問題要有準(zhǔn)確、科學(xué)的估計(jì)和判斷,并采取可行的解決方法和措施,而且要突出重點(diǎn),突出所選課題與同類其他研究的不同之處。
六、列出主要參考文獻(xiàn)。最后要列出所查閱的主要參考文獻(xiàn),一方面可以反映作者立論的真實(shí)依據(jù),另一方面也是對(duì)原著者創(chuàng)造性勞動(dòng)的尊重,篇數(shù)以各校的規(guī)定為準(zhǔn)。
七、范文
題目:internet環(huán)境下遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延研究
一、選題背景及其意義
遙操作就是遠(yuǎn)距離操作,是在遠(yuǎn)方人的行為動(dòng)作遠(yuǎn)距離作用下,使事物產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)變化。遙操作是一種基礎(chǔ)技術(shù),應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,如機(jī)器人領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、基礎(chǔ)科學(xué)試驗(yàn)、核工程、海底與遠(yuǎn)洋作業(yè)等。遙操作技術(shù)使移動(dòng)機(jī)器人到達(dá)艱險(xiǎn)的環(huán)境,通過機(jī)器人完成特定的任務(wù),從而可以使人遠(yuǎn)離艱險(xiǎn)的工作環(huán)境。
基于internet的遙操作機(jī)器人是指將機(jī)器人與internet連接,使人們可以在任何地方通過瀏覽器訪問機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。它以internet 為構(gòu)架,不僅降低了遙操作系統(tǒng)的成本,也使機(jī)器人為internet上越來越多的人們所熟悉和共享。 其中,數(shù)據(jù)傳輸是遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的一個(gè)非常重要的組成部分。從通信領(lǐng)域來說,分為無線和有線數(shù)據(jù)傳輸。隨著internet的出現(xiàn)及廣泛應(yīng)用,通過internet進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控機(jī)器人越來越成為一個(gè)重要研究向。
基于internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng),一方面得益于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娘@著優(yōu)勢,網(wǎng)絡(luò)資源廉價(jià)、普及范圍廣、所需硬件少;另一方面,internet上數(shù)據(jù)流具有多樣性,遙操作機(jī)器人系統(tǒng)必需的實(shí)時(shí)性特點(diǎn)所需要的高優(yōu)先級(jí)必然不能達(dá)到。同時(shí),internet本身固有的特點(diǎn),由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和負(fù)荷變化所具有的隨機(jī)性、可變性和不可預(yù)測性引起了遙操作控制過程中的隨機(jī)時(shí)延及延遲抖動(dòng),遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的可控性、穩(wěn)定性及透明度都受到負(fù)面影響。在力覺臨場感遙操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的不確定時(shí)延往往導(dǎo)致機(jī)器人控制信息反饋回遙操作端有一段時(shí)間滯后。該滯后與網(wǎng)絡(luò)當(dāng)時(shí)的性能緊密相關(guān),如擁擠程度、途經(jīng)路徑的長短等等。如果遙操作人員不把網(wǎng)絡(luò)延時(shí)考慮進(jìn)去,對(duì)機(jī)器人的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無法做出正確的判斷,就無法發(fā)送正確的遙控命令,控制也將出現(xiàn)偏差,嚴(yán)重的甚至有危險(xiǎn)。因此不確定時(shí)延是遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人研究的技術(shù)難點(diǎn)之一。具有臨場感效果的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)用于太空活動(dòng)和深海探測等距離遙遠(yuǎn)的地方,但遠(yuǎn)地從機(jī)器人與本地操作者之間長達(dá)幾秒到幾十秒不等的通信時(shí)延卻成為影響系統(tǒng)正常工作的突出問題。這不僅降低了系統(tǒng)的臨場感效果,使操作者難以實(shí)時(shí)地、真實(shí)地感知遠(yuǎn)地環(huán)境的情況,而且造成了系統(tǒng)的不穩(wěn)定,尤其是在從機(jī)器人與環(huán)境發(fā)生力的交互作用過程中。具體說來,問題的根源主要集中在網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和數(shù)據(jù)可靠性兩大問題上。其中,數(shù)據(jù)可靠性又與網(wǎng)絡(luò)時(shí)延有著密不可分的關(guān)系。
目前,對(duì)于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題應(yīng)對(duì)策略的研究主要集中在控制理論領(lǐng)域,如基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法則、基于現(xiàn)代控制理論的控制算法和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的模型修正法等。其共同的特點(diǎn)是把網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)不可知(黑盒子)和不可控的對(duì)象,在控制領(lǐng)域?qū)ふ覒?yīng)對(duì)方法,以期消除網(wǎng)絡(luò)時(shí)延對(duì)遙操作系統(tǒng)中信息、數(shù)據(jù)傳輸帶來的負(fù)面影響。但是,科學(xué)地講,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延雖然具有相當(dāng)顯著的不確定性,但它是一個(gè)可控、可預(yù)測的對(duì)象。因而,從網(wǎng)絡(luò)體系及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延本身出發(fā),從遙操作機(jī)器人系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)需求出發(fā),提出滿足遙操作機(jī)器人系統(tǒng)需求的時(shí)延相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和適應(yīng)性方法,從而與控制領(lǐng)域的研究成果達(dá)成互補(bǔ)的效果。在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,盡可能地提高系統(tǒng)透明度,滿足期望的操作性,達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定性與透明度的動(dòng)態(tài)平衡性, 即隨著系統(tǒng)狀態(tài)在穩(wěn)定性和透明度之間找到一個(gè)合理的折中,使得系統(tǒng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上盡可能提高操作性能。通過跨學(xué)科的努力,從根本上解決internet環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)時(shí)延及時(shí)延抖動(dòng)對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的影響和限制,縮短遙操作機(jī)器人系統(tǒng)理論與實(shí)用化的距離,為遙操作機(jī)器人技術(shù)提供更加廣闊的應(yīng)用空間。
二、國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
在很長一段時(shí)間,關(guān)于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題集中在控制理論領(lǐng)域,早在60年代ferrell就指出時(shí)間延遲的存在會(huì)使遠(yuǎn)程機(jī)器人工作不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定性可以從以下幾個(gè)角度分析: 在古典控制論奈奎斯特穩(wěn)定性分析中,將復(fù)平面上開環(huán)頻率特性曲線不能包圍-1點(diǎn)作為系統(tǒng)穩(wěn)定的條件,并進(jìn)一步從工程角度出發(fā),要求一個(gè)系統(tǒng)不但要做到穩(wěn)定,還應(yīng)該有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定裕量才可使用。然而一個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)的不確定性,控制模型的不合理的簡化,卻會(huì)使系統(tǒng)在某些情況下失穩(wěn),網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人控制中典型的就是延時(shí)的不確定性所帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定,所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人控制問題的研究往往要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性(robustness),即“是否穩(wěn)定”和“穩(wěn)定裕量”。
從能量角度分析,遙操作系統(tǒng)要想保持穩(wěn)定,其輸入能量必須大于輸出能量,而通訊系統(tǒng)的存在會(huì)很容易的違反這一要求。
從負(fù)反饋角度分析:負(fù)反饋是實(shí)現(xiàn)控制的基本方法,但負(fù)反饋并不能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)不好的負(fù)反饋系統(tǒng)的被控制量也會(huì)出現(xiàn)震蕩的情況,即不穩(wěn)定。一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)如果其閉環(huán)增益大于一,其半個(gè)工作周期等于時(shí)間延遲值,則系統(tǒng)將處于正反饋而非負(fù)反饋,此頻率的能量將連續(xù)加入系統(tǒng)而導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
現(xiàn)階段,遙操作機(jī)器人系統(tǒng)克服時(shí)延影響的研究發(fā)展策略主要集中在基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法、基于現(xiàn)代控制理論的控制算法、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的控制結(jié)構(gòu)和控制算法等幾個(gè)方面。
1989年,raju s.首先提出用二端口網(wǎng)絡(luò)理論分析遙操作系統(tǒng)的方法, 將遙操作系統(tǒng)與電路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行類比,并且通過分析指出影響系統(tǒng)不穩(wěn)定性的原因在于通信時(shí)延造成了傳輸線的有源性,使人們認(rèn)識(shí)到使有通信時(shí)延的遙控作業(yè)系統(tǒng)穩(wěn)定是可能的,關(guān)鍵是控制遠(yuǎn)地和本地之間的通信環(huán)節(jié),使其具有無源傳輸線的性能。
加拿大多倫多大學(xué)的strassberg y. 和goldenberg a. a. 等人則利用現(xiàn)代控制理論中的lyapunov穩(wěn)定性判據(jù)分析臨場感系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。lawrence d. a. 針對(duì)穩(wěn)定性和臨場感特性在時(shí)延下的不協(xié)調(diào),提出了“無源距離( passivity distance)”和“透明距離( transparency distance)”的概念,用以指導(dǎo)臨場感系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 leung g. m. h. 和francis b. a. 等人利用基于“無源距離”和“透明距離”的綜合評(píng)價(jià)法設(shè)計(jì)臨場感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu), 并利用h∞最優(yōu)控制理論指導(dǎo)時(shí)延下臨場感系統(tǒng)中控制器的設(shè)計(jì)。
1984年,noyes g. 和sheridan t. b. 設(shè)計(jì)了用于遙操作的第一個(gè)視覺預(yù)測顯示系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中用機(jī)械手的計(jì)算機(jī)仿真模型疊加在經(jīng)時(shí)延后反饋的機(jī)械手視頻圖象上,仿真模型和操作者之間是實(shí)時(shí)交互,用以預(yù)測遠(yuǎn)處環(huán)境中機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)證明,該方法可以極大地提高系統(tǒng)的操作性能。1986 年,sheridan t. b. 又構(gòu)造了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用以驗(yàn)證視頻預(yù)測顯示的有效性。結(jié)果表明,在視頻預(yù)測顯示的幫助下,任務(wù)完成時(shí)間減少50%。
1992 年, kototu t.等人基于bejczy a. k. 在1990 年提出的“幻影機(jī)器人”的思想上,給虛擬從手加入了力反饋。結(jié)果表明,增加了力反饋使得控制穩(wěn)定,而且從手的運(yùn)動(dòng)比僅靠圖形顯示判斷接觸力時(shí)快了三倍。
1996 年,morikawa h. 等人通過建立“虛擬引導(dǎo)模型”引入預(yù)測力反饋。2000 年,itoh t. 等人對(duì)基于半自動(dòng)任務(wù)導(dǎo)向虛擬工具,并具有運(yùn)動(dòng)和力標(biāo)定的人- 機(jī)協(xié)作遙操作系統(tǒng)提出了新的控制算法。
實(shí)際上,從研究人員對(duì)遙操作系統(tǒng)中得網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題的探索研究過程中我們不難發(fā)現(xiàn):基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源通訊法則所實(shí)現(xiàn)的控制算法對(duì)解決短時(shí)延問題具有較好的效果,而在長時(shí)延的情況下,要實(shí)現(xiàn)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)又具有良好的可操作性則顯得無能為力;由于現(xiàn)代控制理論的不完善及其系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上的困難等原因,基于現(xiàn)代控制理論所提出的各種控制算法亦未能較好地解決系統(tǒng)通信時(shí)延問題。然而,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于臨場感遙操作機(jī)器人系統(tǒng)來克服通信時(shí)延,從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性得以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。因此,我們認(rèn)為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必定會(huì)成為克服時(shí)延對(duì)遙操作系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響的研究的主流方向。
以上這些方法策略的共同點(diǎn)是:把網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)不可知(黑盒子)和不可控的對(duì)象,在控制領(lǐng)域?qū)ふ覒?yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的方法。而在internet環(huán)境下的遙操作領(lǐng)域針對(duì)時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)方面的研究則不是太多。
基于internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究主要是在定常時(shí)延和時(shí)變時(shí)延兩個(gè)假設(shè)基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。其中,以定常時(shí)延為基礎(chǔ)的研究最為廣泛而以時(shí)變時(shí)延為基礎(chǔ)的研究更具有實(shí)用價(jià)值。現(xiàn)階段的針對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究大體可以分為以下幾個(gè)方向:
(1)分析、研究時(shí)延特點(diǎn),給出時(shí)延估測模型,并以此模型為基礎(chǔ)研究整個(gè)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的控制模型;
(2)大量實(shí)驗(yàn)測試,分析時(shí)延呈現(xiàn)出來的統(tǒng)計(jì)特性,預(yù)測其可能遵循的函數(shù)規(guī)律;
(3)利用時(shí)延緩沖器管理算法,將時(shí)變時(shí)延轉(zhuǎn)化為定常時(shí)延;
(4)通過修改、創(chuàng)新時(shí)鐘同步算法,來獲取較準(zhǔn)確地單向傳輸時(shí)延;
(5)重點(diǎn)分析與評(píng)估傳輸時(shí)延對(duì)通過不同的傳輸協(xié)議傳遞信息所帶來的負(fù)面影響,通過改進(jìn)tcp/rtp/rtcp/udp等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來解決問題。
三、課題研究內(nèi)容
通過目前遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于一般的遙操作機(jī)器人系統(tǒng),帶寬雖然有限,但通常還是能夠得到保證,所以時(shí)延也幾乎是常數(shù)。而基于internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)則有所不同,其傳輸時(shí)延則是不斷變化的。遙操作機(jī)器人系統(tǒng)是時(shí)延敏感的,且實(shí)時(shí)性要求很高,因而internet提供的這些通信條件給遙操作系統(tǒng)的開發(fā)帶來很大困難,傳輸中的大時(shí)延、時(shí)延抖動(dòng)和不能保證的帶寬將引發(fā)不穩(wěn)定的問題,如果不適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能極大下降。
基于上述問題,本文著重從網(wǎng)絡(luò)時(shí)延進(jìn)行研究,大致可以分為以下幾個(gè)方面:
(1)基于時(shí)鐘同步的網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延的研究。研究時(shí)延問題的關(guān)鍵之一在于能比較精確地確定時(shí)延的大小,分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延研究成果及相關(guān)方法,分析單向時(shí)延的統(tǒng)計(jì)特性,重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)單向時(shí)延的特點(diǎn)及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶厥庑裕粡钠涮匦猿霭l(fā),建立基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法模型,驗(yàn)證基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法的有效性。
(2)對(duì)tcp協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。分析數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)過程以及tcp協(xié)議內(nèi)在三大機(jī)制:超時(shí)重傳、慢啟動(dòng)和擁塞避讓。在此基礎(chǔ)上,總結(jié)開發(fā)新型數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議需要達(dá)到的要點(diǎn);基于上述模擬實(shí)驗(yàn)的有效結(jié)果及對(duì)協(xié)議的功能需求,在ns2中對(duì)tcp協(xié)議進(jìn)行改進(jìn),通過引入時(shí)延變量以及以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的時(shí)延的智能預(yù)測模塊重新構(gòu)造tcp協(xié)議中擁塞控制機(jī)制,以期達(dá)到時(shí)延抖動(dòng)小、連續(xù)有序和數(shù)據(jù)可靠傳輸?shù)哪康摹?nbsp;
(3)在ns2網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境下,使用改進(jìn)的tcp協(xié)議,分析具體數(shù)據(jù)傳輸場景,針對(duì)遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn),模擬其數(shù)據(jù)包發(fā)送狀況,通過改進(jìn)的tcp協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送并跟蹤,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,驗(yàn)證改進(jìn)后協(xié)議的有效性。
四、研究方案及難點(diǎn)
在基于internet的機(jī)器人遙操作系統(tǒng)中,時(shí)延的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是變化。由于internet 中數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延是影響遙操作控制系統(tǒng)品質(zhì)的一個(gè)主要因素,時(shí)延模型的建立是一切分析解決遙操作時(shí)延控制問題的基礎(chǔ),且時(shí)延(往往是隨機(jī)時(shí)延)是由網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)帶寬限制和網(wǎng)站上數(shù)據(jù)擁擠造成的。目前基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作系統(tǒng)已有的一些研究,大多建立在對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的假設(shè)基礎(chǔ)之上,由于網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的隨機(jī)性和不可預(yù)測性,通過實(shí)驗(yàn)測試時(shí)延來研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)更具有實(shí)際意義。
首先,我們應(yīng)該分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的研究成果及相關(guān)方法,通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到相關(guān)數(shù)據(jù)分析時(shí)延的特點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)特性以及時(shí)延和時(shí)延抖動(dòng)對(duì)遙操作系統(tǒng)的透明性和可操作性產(chǎn)生的負(fù)面影響,尋求二者之間可能存在的平衡關(guān)系。
其次,研究時(shí)延問題的關(guān)鍵之一在于能比較精確地確定時(shí)延的大小,因此需要設(shè)計(jì)新的時(shí)鐘同步算法,使其同步的精度達(dá)到可以接受的程度,對(duì)單向時(shí)延進(jìn)行更加精確地測算。進(jìn)而建立基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法模型,基于該模型建立實(shí)驗(yàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),模擬數(shù)據(jù)傳輸場景,驗(yàn)證基于時(shí)鐘同步算法的單向時(shí)延測算算法的有效性。
再次,利用更加精確地網(wǎng)絡(luò)時(shí)延數(shù)據(jù)對(duì)tcp中的擁塞控制機(jī)制進(jìn)行改進(jìn),對(duì)改進(jìn)后的協(xié)議進(jìn)行性能評(píng)估。通過在擁塞控制算法中加入時(shí)延變量,建立更適應(yīng)于遙操作機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的改進(jìn)的tcp傳輸協(xié)議,使得擁塞控制算法和時(shí)延的關(guān)系更加密切,讓時(shí)延的變化能更快的反應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸中去。
然后,可以將以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的時(shí)延的智能預(yù)測模塊加入到改進(jìn)的tcp協(xié)議,使其擁有對(duì)時(shí)延的一般的預(yù)測功能,輔助新的擁塞控制算法,以期達(dá)到更高的應(yīng)用價(jià)值。
最后,在ns2網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境下,使用改進(jìn)后的傳輸協(xié)議,建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,模擬遙操作機(jī)器人系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過程,驗(yàn)證新型協(xié)議的有效性;在實(shí)際環(huán)境中使用改進(jìn)后的傳輸協(xié)議作為系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,從實(shí)用系統(tǒng)角度驗(yàn)證協(xié)議的有效性。
五、預(yù)期成果和可能的創(chuàng)新點(diǎn)
在對(duì)時(shí)延在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中的特性分析、總結(jié)的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計(jì)新的時(shí)間同步算法,得到更加精確地網(wǎng)絡(luò)時(shí)延,以此來改進(jìn)tcp協(xié)議中現(xiàn)有的擁塞控制機(jī)制,并加入時(shí)延的智能預(yù)測模塊,以期得到更加適合網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,實(shí)現(xiàn)時(shí)延抖動(dòng)小、連續(xù)有序和可靠地?cái)?shù)據(jù)傳輸。
其中,可能的創(chuàng)新點(diǎn)有:一種新的時(shí)間同步算法,能更加精確地測量網(wǎng)絡(luò)時(shí)延;增加了時(shí)延變量的擁塞控制機(jī)制,可以更快的將時(shí)延的變化反映到到數(shù)據(jù)的傳輸過程中;一個(gè)融入到改進(jìn)后的傳輸協(xié)議的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延智能預(yù)測模塊,可以提高其實(shí)用性和穩(wěn)定性。
六、論文工作計(jì)劃
論文工作的總體時(shí)間安排:
1、2015年9月,開題準(zhǔn)備工作,查找基于internet的遙操作機(jī)器人系統(tǒng)傳輸時(shí)延的相關(guān)資料,了解國內(nèi)外的發(fā)展動(dòng)態(tài),對(duì)課題進(jìn)行可行性分析,確定課題的最終研究方向及課題內(nèi)容。
2、2015年10月—2016年12月,進(jìn)行深入分析,認(rèn)真學(xué)習(xí)與本研究課題相關(guān)的理論知識(shí)。
3、2016年1月—2016年2月,進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建。
4、2016年3月—2016年10月, 完成對(duì)相關(guān)算法的改進(jìn),并進(jìn)行試驗(yàn),驗(yàn)證有效性。
5、2016年10月—2016年12月,總結(jié)和整理相關(guān)資料,進(jìn)行論文的撰寫,準(zhǔn)備答辯。
七、主要參考文獻(xiàn)
(略)