Объектом исследования работы стали методы позволяющие измерить задержку передачи видео, вместе с которым обычно передается аудио, и большее внимание уделено автоматизированному методу, который в ходе работы реализуется. Цель работы – провести сравнение различных методов измерения задержки и определить по практическим результатам возможность использования автоматизированного метода измерения задержки в дальнейшем. В работе рассмотрены различные возможные структуры робототехнического комплекса, определены те, подобно которым реализуются макеты для практических опытов. Описаны задержки в управлении мобильным робототехническим комплексом. Описан метод измерения задержки передачи управляющих сигналов. Рассмотрено несколько методов, которые позволяют измерять задержку передачи видео, описаны недостатки и плюсы, определено необходимое оборудование для проведения измерений, реализованы методы и несколько макетов для проведения сравнительного анализа. Были проведены эксперименты, которые позволили заключить, что разработанное устройство автоматизированного измерения задержки возможно применять в дальнейшем. Разработанное устройство автоматизированного измерения задержки позволяет провести измерение задержки передачи видео при почти максимальной нагрузке канала связи от его передачи, так как на изображение практически каждый пиксель резко изменяется. В дальнейшем планируется применять при разработке и для тестирования уже разработанных мобильных робототехнических комплексов, передающие видеоданные.

The object of the work study was methods that allow measuring the transmission delay of video, with which audio is usually transmitted, and more attention is paid to the automated method that is implemented in the course of work. The purpose of the work is to compare various methods for measuring the delay and to determine, on the basis of practical results, the possibility of using an automated method for measuring the delay. The paper considers various possible structures of the robotic complex, determines those in the likeness of which mock-ups for practical experiments are implemented. Delays in the control of a mobile robotic complex are described. A method for measuring the transmission delay of control signals is described. Several methods are considered that allow measuring the video transmission delay, the disadvantages and advantages are described, the necessary equipment for measurements is determined, methods and several layouts for comparative analysis are implemented. Experiments were carried out, which made it possible to conclude that the developed device for automated delay measurement can be used in the future. The developed device for automated delay measurement makes it possible to measure the video transmission delay at almost the maximum load of the communication channel from its transmission, since almost every pixel on the image changes dramatically. In the future, it is planned to use in the development and testing of already developed mobile robotic systems that transmit video data.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Литературный обзор
  • 1.1 Роботы
  • 1.2 Телеуправление
  • 1.3 Задержки при телеуправлении
  • 1.4 Возможные варианты построения каналов связи
    • 1.4.1 Низкоскоростной радиоканал управления и телеметрии и высокоскоростной радиоканал передачи видео и аудио
    • 1.4.2 Единый высокоскоростной радиоканал обмена
    • 1.4.3 Комбинация первого и второго вариантов, с функцией резервной приемопередачи
    • 1.4.4 Кабельная линия связи
  • 1.5 Топологии построения систем управления
  • 1.6 Помехи при передаче данных
  • 1.7 Тракт управления. Метод измерения задержки в нем
  • 1.8 Тракт аудио и видеоданных
  • 1.9 Методы измерения задержки передачи видео
    • 1.9.1 Отслеживание таймкода
    • 1.9.2 Отслеживание кадров
    • 1.9.3 Экранный фотодетектор
    • 1.9.4 Отслеживание сдвига фазы сигнала
• 2. Разработка устройства автоматизированной проверки
  • 2.1 Требования к устройству и плате
  • 2.2 Подбор и расчет компонентов печатной платы
    • 2.2.1 Управляющий микроконтроллер
    • 2.2.2 Микросхемы преобразователей напряжений
    • 2.2.3 Зарядка аккумулятора
    • 2.2.4 Управление выбором источника питания
    • 2.2.5 Операционный усилитель
    • 2.2.6 Кнопки для управления
    • 2.2.7 Другие компоненты платы
    • 2.2.8 Размер печатной платы
    • 2.2.9 Результаты разработки печатной платы
  • 2.3 Подбор компонентов устройства
    • 2.3.1 Автономное питание
    • 2.3.2 Дисплей
    • 2.3.3 Светодиод
    • 2.3.4 Фотодиод
    • 2.3.5 Переключатель включения устройства
  • 2.4 Разработка программного обеспечения
• 3 Экспериментальные данные
  • 3.1 Описание тестируемых макетов
  • 3.2 Анализ результатов проведенных экспериментов
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А. Схема электрическая соединений
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Схема электрическая принципиальная
• ПРИЛОЖЕНИЕ В. Листинг программного кода
• ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Экспериментальные данные