Интерфейс с локальным и удаленным пользователем

Интерфейс с локальным пользователем интеллектуального мобильного робота RAD представляет собой экранный интерфейс, показанный на рис 1. Он включает:

• органы ручного управления роботом, позволяющими управлять моторами робота;
• элементы управления тактическим уровнем, позволяющим указывать целевую точку для робота.
• текстовые поля для реализации диалога с роботом на естественном языке.

Интерфейс с локальным пользователем продублирован интерфейсом с удаленным пользователем. Т.к. управляющий компьютер в ряде случаев не имеет прямого IP-адреса в сети интернет, поэтому для реализации сетевого управления используется внешний WEB-сервер, обладающий двумя сетевыми интерфейсами. Один сетевой интерфейс у него настроен на интернет, другой - на локальную сеть, в которой находится компьютер, управляющий роботом (рис 2).

На WEB-сервере находятся несколько серверных приложений (скриптов на языке Perl), позволяющих пользователям обычных компьютеров, мобильных телефонов, а также карманных компьютеров (КПК) управлять роботом дистанционно по сети интернет.

Между WEB-сервером и управляющим компьютером реализуется специальный протокол на основе протокола TCP/IP. При этом управляющий компьютер выступает в роли TCP/IP сервера (т.е. ожидающего соединение). Между удаленными пользователями и WEB-сервером реализуется протокол HTTP, который поддерживается средствами технологии Macromedia Flash (для персонального компьютера и КПК) или WAP (для пользователей мобильными телефонами) (Рис 3). Различие между пользователями персональных компьютеров и КПК заключается лишь в размере интерфейсной области экрана. Для пользователей КПК это окно интерфейсной программы значительно меньше, т.к. разрешение экрана КПК значительно меньше, чем у персонального компьютера.

Кроме того, для КПК было разработано специальное приложение, которое, в отличие от обычного браузера, работает быстрее на каналах GPRS-связи (Рис 3. б).

При организации удаленного управления роботом пользователь посылает роботу либо команды ручного управления, либо команды с указанием целевой точки пути, либо запросы на естественном языке при организации диалога с пользователем. В ответ пользователь получает видеоизображение и телекамеры робота, а также текстовые ответы робота на запросы на естественном языке.

а)

б)

Видеоизображение, получаемое удаленным пользователем, поступает в виде отдельных кадров. Каждый кадр это изображение в формате JPEG. Кадры следуют с интервалом от 0.5 до 30 сек. в зависимости от скорости интернет-канала пользователя.

При организации сеанса удаленного управления пользователь с помощью обычного WEB-браузера делает обращение на определенный адрес. WEB-сервер производит авторизацию пользователя. В случае успешной авторизации пользователь получает доступ к сеансу управления. При этом браузер пользователя автоматически загружает приложение на Macromedia Flash (или WAP-страницу). Скаченное приложение с некоторой периодичностью делает запросы к WEB-серверу с целью получения очередного кадра видеоизображения. Параллельно с этим пользователь делает командные запросы при работе с органами управления роботом. При каждом таком запросе по инициативе приложения пользователя организуется двустороннее соединение с сервером по протоколу HTTP. WEB-сервер, получив этот запрос запускает серверное приложение (скрипт), которое разбирает HTTP-запрос и переводит его в формат запроса к управляющему компьютеру. Затем серверное приложение делает запрос по протоколу TCP/IP на адрес управляющего компьютера. Управляющий компьютер разбирает запрос и формирует ответ. Ответ управляющего компьютера посылается в ответ на запрос WEB-сервера. Получив ответ управляющего компьютера соединение с ним закрывается. WEB-сервер переводит полученные данные в формат HTTP-ответа и посылает его удаленному пользователю в ответ на его запрос. После чего соединение с удаленным пользователем закрывается. По такой схеме обрабатывается каждый запрос.