| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 课题研究的背景及目的意义 | 第11-14页 |
| 1.1.1 高等教育发展和改革的需要 | 第11-12页 |
| 1.1.2 机器人教育价值的驱使 | 第12-13页 |
| 1.1.3 物联网技术的推动作用 | 第13-14页 |
| 1.2 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 1.3 主要研究路线 | 第16页 |
| 1.4 论文结构 | 第16-18页 |
| 第2章 教育机器人实践教学系统研究 | 第18-35页 |
| 2.1 高等院校实践教学系统概况 | 第18-20页 |
| 2.1.1 工科实践教学系统的现状和不足 | 第18-19页 |
| 2.1.2 远程教育实验系统的现状和存在的问题 | 第19-20页 |
| 2.2 教育机器人国内外研究现状 | 第20-22页 |
| 2.3 基于物联网的教育机器人研究 | 第22-24页 |
| 2.4 可远程共享的物联网教育机器人系统相关技术 | 第24-33页 |
| 2.4.1 物联网技术 | 第24-26页 |
| 2.4.2 移动机器人技术 | 第26-31页 |
| 2.4.3 机器人远程控制技术 | 第31-33页 |
| 2.5 基于物联网的教育机器人实验实践教学系统设计 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 基于物联网的教育机器人远程控制机制研究 | 第35-48页 |
| 3.1 概述 | 第35-36页 |
| 3.2 物联网环境下教育机器人体系结构建立 | 第36-41页 |
| 3.2.1 机器人远程控制的一般模式 | 第36-38页 |
| 3.2.2 物联网教育机器人远程控制结构建立 | 第38-41页 |
| 3.3 基于物联网的WEB服务 | 第41-45页 |
| 3.3.1 WebService架构 | 第41-42页 |
| 3.3.2 教育机器人的Web服务 | 第42-45页 |
| 3.4 教育机器人控制策略选择 | 第45-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 物联网环境下教育机器人定位与导航 | 第48-70页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 机器人定位 | 第48-57页 |
| 4.2.1 WSN节点定位技术 | 第49-51页 |
| 4.2.2 基于测距的WSN定位算法 | 第51-53页 |
| 4.2.3 基于Euclidean的加权质心定位 | 第53-57页 |
| 4.3 多传感器融合的机器人导航 | 第57-60页 |
| 4.3.1 目标识别 | 第58页 |
| 4.3.2 机器人避障 | 第58-59页 |
| 4.3.3 机器人导航实现 | 第59-60页 |
| 4.4 模糊PID控制的机器人路径跟踪研究 | 第60-69页 |
| 4.4.1 机器人运动控制器结构设计 | 第60-61页 |
| 4.4.2 模糊PID控制器设计 | 第61-64页 |
| 4.4.3 仿真实验及分析 | 第64-67页 |
| 4.4.4 机器人路径跟踪实验 | 第67-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 教育机器人群体协同控制研究 | 第70-86页 |
| 5.1 概述 | 第70-71页 |
| 5.2 物联网环境下群体机器人感知与交互研究 | 第71-73页 |
| 5.3 “虚形体”事件触发机制及诱导模型 | 第73-76页 |
| 5.4 基于物联网的教育机器人群体典型行为的动态演化 | 第76-85页 |
| 5.4.1 机器人群初始不连通情形下的行为演化 | 第76-80页 |
| 5.4.2 面向多任务情形的群体行为动态演化 | 第80-83页 |
| 5.4.3 外界干扰情形下的群体行为动态演化 | 第83-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 物联网教育机器人设计和实验环境设计 | 第86-102页 |
| 6.1 物联网教育机器人设计的功能分析 | 第86-88页 |
| 6.2 物联网教育机器人设计 | 第88-93页 |
| 6.2.1 主控器设计 | 第88-89页 |
| 6.2.2 传感器模块化设计 | 第89-90页 |
| 6.2.3 物联网单元模块开发 | 第90-91页 |
| 6.2.4 通信协议设计与开发 | 第91页 |
| 6.2.5 系统界面设计 | 第91-93页 |
| 6.3 实验环境设计 | 第93-97页 |
| 6.3.1 感知识别层设计 | 第94页 |
| 6.3.2 网络传输层设计 | 第94-95页 |
| 6.3.3 信息处理层设计 | 第95-96页 |
| 6.3.4 应用层设计 | 第96-97页 |
| 6.4 实验过程可视化 | 第97-101页 |
| 6.4.1 远程实验室“本地化” | 第97-99页 |
| 6.4.2 实验数据可视化 | 第99-101页 |
| 6.5 本章小结 | 第101-102页 |
| 第7章 实验案例与分析 | 第102-113页 |
| 7.1 教育机器人基础实验 | 第102-103页 |
| 7.2 教育机器人远程控制实验 | 第103-105页 |
| 7.3 教育机器人定位导航实验 | 第105-107页 |
| 7.4 群机器人协同演化实验 | 第107-108页 |
| 7.5 手机控制机器人实验 | 第108-110页 |
| 7.6 智能停车场模拟实验 | 第110-112页 |
| 7.7 本章小结 | 第112-113页 |
| 第8章 总结与展望 | 第113-116页 |
| 8.1 总结 | 第113-114页 |
| 8.2 未来的研究工作展望 | 第114-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-124页 |
| 博士期间发表的论文 | 第124-125页 |
| 博士期间参与的研究项目 | 第125页 |
| 博士期间获得的奖项 | 第125页 |