一种基于快速通讯的人机协同系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于快速通讯的人机协同系统，包括成像模块、控制模块和执行模块，人机协同系统还包括远程协控模式、自主巡航模式和辅助跟随模式，远程协控模式的配合模块包括成像模块、执行模块和控制模块，辅助跟随模式的配合模块包括成像模块和执行模块，自主巡航模式的配合模块包括执行模块，成像模块包括成像头盔和成像眼镜，控制模块包括控制魔方和控制陀螺，执行模块包括机器狗和无人机，本发明专利技术可供多台智能设备接入以及可以覆盖区域内多场景应用。场景应用。场景应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于快速通讯的人机协同系统


[0001]本专利技术涉及远程协控
，更具体地说，它涉及一种基于快速通讯的人机系统。

技术介绍

[0002]随着先进智能技术的发展，各类场合的巡视方式有了更多元化的选择，通过智能化辅助手段解决人工巡视存在的问题是较为普遍的应用方向。
[0003]目前，轮式或轨道机器人是较为普及的智能巡检设备，但由于技术条件限制，无法在各设备室或各楼层间通行，需要每间设备室均配置一台，造成大量资源浪费，且产生了大量额外的后期维护调试工作负担。上述问题使巡视机器人机动性强的优势无法完全发挥，为运维人员造成大量额外负担，亟需解决。
[0004]同时由于目前智能设备各系统间不能互相接入，数据不能共享等问题，让资源不能得到充分利用，需要考虑一台智能设备可参与多种场景应用的方式以此提高智能设备的经济效益和社会效益，因此研发一套可供多台智能设备接入的系统以及可以覆盖区域内多场景应用的智能设备迫在眉睫。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于快速通讯的人机系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于快速通讯的人机协同系统，包括成像模块、控制模块和执行模块，人机协同系统还包括远程协控模式、自主巡航模式和辅助跟随模式，远程协控模式的配合模块包括成像模块、执行模块和控制模块，在远程协控模式中，用户通过成像模块同步执行模块的视野，通过控制模块实现执行模块的动作操作，远程协控模式用于进行高危作业和应急作业等对人身安全具有一定威胁的工程工作，辅助跟随模式的配合模块包括成像模块和执行模块，在辅助跟随模式中，用户通过成像模块与执行模块上传感器的数据交互完成多维数据信息的采集与巡检深度信息的可视化，自主巡航模式的配合模块包括执行模块，在自主巡航模式中，用户提前对路线进行预置，执行模块通过预置路线完成日常巡线。
[0007]本专利技术进一步设置为：成像模块包括成像头盔和成像眼镜，成像头盔包括头盔框架、头盔成像屏、头盔通信模块和头盔控制芯片，头盔成像屏、头盔通信模块和头盔控制芯片均设置于头盔框架上，头盔成像屏用于根据执行模块传输的信息进行成像显示，头盔控制芯片用于对内部数据进行计算与控制，头盔通信模块用于将成像头盔与执行模块的数据互联，且用于将头部定量动作数据传送至执行模块，成像眼镜包括眼镜框架、成像镜片、眼镜通信模块和眼镜控制芯片，成像镜片、眼镜通信模块和眼镜控制芯片均设置于眼镜框架上，成像镜片用于根据执行模块传输的信息投射虚拟影像，眼镜控制芯片用于对内部数据进行计算与控制，眼镜通信模块用于将成像眼镜与执行模块的数据互联，且用于将接收到
的执行模块所采集的设备数据传送至成像镜片。
[0008]本专利技术进一步设置为：控制模块包括控制魔方和控制陀螺，控制魔方包括壳体和设置于壳体内的重力感应装置，重力感应装置用于根据重力线完成相对位置调整从而确定操作基准面，壳体上设置有压力传感器、位移传感器和魔方通信单元，压力传感器用于通过测控壳体表面压力制执行模块运动速度的大小，通过压力传感器所感知到的该平面所承受压力的大小完成执行模块的速度控制，位移传感器用于控制执行模块在水平面上的运动方向，通过位移传感器所感知到该平面相对于原点的坐标完成对执行模块的控制，控制陀螺包括空心球壳、设置于空心球壳内的悬浮球和用于填充空心球壳的球壳介质，球壳介质包覆于悬浮球外，悬浮球用于通过自身处于球壳介质内时的受力关系及运动关系计算控制陀螺的运动情况，空心球壳上设置有复位传感器和速度传感器，复位传感器用于完成控制陀螺的复位操作，速度传感器用于控制终端的速度以及档位。
[0009]本专利技术进一步设置为：执行模块包括机器狗和无人机，机器狗包括机器狗本体、机器狗控制芯片、机器狗通信模块和机器狗摄像头，机器狗摄像头数量设置为若干个，且设置于机器狗本体周侧，用于获取机器狗所处环境情况，机器狗控制芯片和机器狗通信模块设置于机器狗本体内部形成的腔室内，机器狗控制芯片用于进行机器狗运动路径计算和机器狗肢体控制，机器狗通信模块用于与成像模块和控制模块进行通信联络和数据传输，无人机包括无人机本体、无人机控制芯片、无人机通信模块和无人机摄像头，无人机摄像头设置数量设置为若干个，且设置于无人机本体周侧，用于获取无人机所处环境情况，无人机控制芯片和无人机通信模块设置于无人机本体内部形成的腔室内，无人机控制芯片用于进行无人机运动路径计算和无人机转速控制，无人机通信模块用于与成像模块和控制模块进行通信联络和数据传输。
[0010]通过采用上述技术方案，当用户选择远程协控模式时，成像模块、控制模块和执行模块同时工作，根据执行模块获取周边环境的数据信息，并将此信息发送至成像模块，由成像模块将数据信息投射至用户，用户可根据成像模块上的动作传感完成数据信息的画面调整和参数选择，根据控制模块中的各个传感器单元完成执行模块的动作数据获取，动作数据通过执行模块上的执行电机完成动作数据的实现。
[0011]当用户选择辅助跟随模式时，执行模块和成像模块同时工作，执行模块和成像模块进行位置绑定，当用户佩戴成像模块后，执行模块将开启跟随模式，执行模块在与成像模块保持一定距离的同时合理避障，根据成像模块采集到的视觉区域内的数据信息，执行模块识别数据信息后，调用执行模块上的各类传感器完成识别设备的扫描传感，得到数字化的传感器数据，传感器数据通过通信单元发送至成像模块，成像模块通过内置算法将上述数据转化成可视化图像投射至用户视觉界面。
[0012]当用户选择自主巡航模式时，执行模块工作，执行模块根据预置路径完成线路巡检，并通过调用执行模块上的各类传感器完成巡检线路上的设备扫描，完成巡检任务。
附图说明
[0013]图1为本专利技术一种基于快速通讯的人机协同系统的框架图；图2为成像头盔的结构示意图；图3为成像眼镜的结构示意图；
图4为控制魔方的结构示意图；图5为控制陀螺的结构示意图；图6为机器狗的结构示意图；图7为无人机的结构示意图；图中附图标记：10、头盔框架；11、头盔成像屏；12、头盔通信模块；13、头盔控制芯片；20、眼镜框架；21、成像镜片；22、眼镜通信模块；23、眼镜控制芯片；30、重力感应装置；31、压力传感器；32、位移传感器；33、魔方通信单元；40、空心球壳；41、悬浮球；42、球壳介质；43、复位传感器；44、速度传感器；50、机器狗本体；51、机器狗控制芯片；52、机器狗通信模块；53、机器狗摄像头；60、无人机本体；61、无人机控制芯片；62、无人机通信模块；63、无人机摄像头。
具体实施方式
[0014]参照图1至图7对本专利技术一种基于快速通讯的人机协同系统实施例做进一步说明。
[0015]为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于快速通讯的人机协同系统，其特征在于：包括成像模块、控制模块和执行模块，所述人机协同系统还包括远程协控模式、自主巡航模式和辅助跟随模式，所述远程协控模式的配合模块包括成像模块、执行模块和控制模块，在远程协控模式中，用户通过成像模块同步执行模块的视野，通过控制模块实现执行模块的动作操作，所述远程协控模式用于进行高危作业和应急作业等对人身安全具有一定威胁的工程工作；所述辅助跟随模式的配合模块包括成像模块和执行模块，在辅助跟随模式中，用户通过成像模块与执行模块上传感器的数据交互完成多维数据信息的采集与巡检深度信息的可视化；所述自主巡航模式的配合模块包括执行模块，在自主巡航模式中，用户提前对路线进行预置，执行模块通过预置路线完成日常巡线。2.根据权利要求1所述的一种基于快速通讯的人机协同系统，其特征在于：所述成像模块包括成像头盔和成像眼镜，所述成像头盔包括头盔框架(10)、头盔成像屏(11)、头盔通信模块(12)和头盔控制芯片(13)，所述头盔成像屏(11)、头盔通信模块(12)和头盔控制芯片(13)均设置于头盔框架(10)上，所述头盔成像屏(11)用于根据执行模块传输的信息进行成像显示，所述头盔控制芯片(13)用于对内部数据进行计算与控制，所述头盔通信模块(12)用于将成像头盔与执行模块的数据互联，且用于将头部定量动作数据传送至执行模块，所述成像眼镜包括眼镜框架(20)、成像镜片(21)、眼镜通信模块(22)和眼镜控制芯片(23)，所述成像镜片(21)、眼镜通信模块(22)和眼镜控制芯片(23)均设置于眼镜框架(20)上，所述成像镜片(21)用于根据执行模块传输的信息投射虚拟影像，所述眼镜控制芯片(23)用于对内部数据进行计算与控制，所述眼镜通信模块(22)用于将成像眼镜与执行模块的数据互联，且用于将接收到的执行模块所采集的设备数据传送至成像镜片(21)。3.根据权利要求2所述的一种基于快速通讯的人机协同系统，其特征在于：所述控制模块包括控制魔方和控制陀螺，所述控制魔方包括壳体和设置于壳体内的重力感应装置(30)，所述重力感应装置(30)用于根据重力线完成相对位置调整从而确定操作基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪燕，王康，王林童，罗烨锋，占良浩，
申请(专利权)人：台州宏创电力集团有限公司科技分公司，
类型：发明
国别省市：