一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程交互式相互操控系統(tǒng)，特別涉及遠(yuǎn)程可相互操控、顯示、互動(dòng)等技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，遠(yuǎn)程操控，種類(lèi)很多，主要有無(wú)人機(jī)、機(jī)器人，機(jī)械云臺(tái)，車(chē)輛船舶，地面及水下設(shè)備，場(chǎng)景游樂(lè)設(shè)施等很多。隨著科技的進(jìn)步及人們各行各業(yè)不同需要的提高，其應(yīng)用場(chǎng)合、應(yīng)用要求等越來(lái)越高。目前就無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，其遠(yuǎn)程操控的方式為:無(wú)人機(jī)受地面控制人員利用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等發(fā)出指令對(duì)其飛行模式進(jìn)行控制，無(wú)人機(jī)上攜帶的相關(guān)設(shè)備將視頻圖像、測(cè)量等數(shù)據(jù)傳回地面。這樣就使得無(wú)人機(jī)反應(yīng)遲緩，直接導(dǎo)致其不敢低飛的結(jié)果。因?yàn)樵诘涂诊w行必須反應(yīng)靈活，否則極易撞樹(shù)、房屋等地面凸起物(打個(gè)比方，如果要我們用鼠標(biāo)、鍵盤(pán)去駕駛汽車(chē)，那誰(shuí)也不敢開(kāi)快！)，可高飛的結(jié)果就是視線模糊，這就是美國(guó)無(wú)人機(jī)在阿富汗常常錯(cuò)將迎親嫁娶的車(chē)隊(duì)錯(cuò)當(dāng)成攻擊目標(biāo)的一個(gè)重要因素之一！
又如，以飛行員訓(xùn)練艙來(lái)說(shuō)，艙內(nèi)設(shè)有事先錄入的時(shí)空?qǐng)鼍?，?xùn)練艙可根據(jù)駕駛?cè)藛T的操作，來(lái)控制飛機(jī)的飛行姿態(tài)，該姿態(tài)可與顯示場(chǎng)景融合，達(dá)到飛行員的訓(xùn)練。
[0003]再如，水下機(jī)器人，目前是操控人員根據(jù)水下機(jī)器人實(shí)時(shí)傳回的圖像、數(shù)據(jù)等，通過(guò)無(wú)線指令來(lái)控制機(jī)器人的動(dòng)作。
[0004]技術(shù)內(nèi)容
本發(fā)明目的是，針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)一種可實(shí)現(xiàn)基站與工作站之間的實(shí)景交互式操控，達(dá)到基站對(duì)工作站實(shí)現(xiàn)遙控，工作站的姿態(tài)或動(dòng)作返回來(lái)控制基站的姿態(tài)，以使基站控制者感受工作站的真實(shí)場(chǎng)景，并修正對(duì)工作站的操作指令。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)，一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，由基站基站及工作站組成，其中
所述基站包括:可實(shí)時(shí)接收工作站實(shí)況圖像及數(shù)據(jù)的工作站數(shù)據(jù)接收單元，可發(fā)送基站控制信號(hào)的基站控制信號(hào)發(fā)射單元，可接受并顯示工作站環(huán)境圖像的基站圖像顯示單元，可接受并播放工作站環(huán)境聲音的基站音響單元及受控于工作站實(shí)時(shí)姿態(tài)的一維以上工作站運(yùn)動(dòng)t旲擬系統(tǒng)；
所述工作站包括:可接受基站控制信號(hào)的基站數(shù)據(jù)接收單元，可拾取并發(fā)送工作站姿態(tài)信號(hào)的工作站姿態(tài)信號(hào)發(fā)射單元，可拾取并發(fā)送工作站環(huán)境圖像的工作站圖像拾取發(fā)送單元，可拾取并發(fā)送工作站環(huán)境聲音的工作站聲音拾取發(fā)送單元及受控于基站控制信號(hào)的工作站自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
[0006]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其受控于工作站實(shí)時(shí)姿態(tài)的一維以上工作站運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)為三維工作站運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)。
[0007]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其受控于工作站實(shí)時(shí)姿態(tài)的多維工作站運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)包括基站工作艙、基站工作艙一維以上運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)及基站工作艙動(dòng)力系統(tǒng)。
[0008]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其可接受并顯示工作站環(huán)境圖像的基站圖像顯示單元為頭盔式基站圖像顯示單元或眼睛式基站圖像顯示單元或環(huán)形顯示屏幕或球形顯不屏蒂。
[0009]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其基站工作艙還設(shè)有可根據(jù)工作站環(huán)境圖像、聲音控制的氣味、濕度、風(fēng)力、雨淋、溫度及振動(dòng)的控制發(fā)生裝置。
[0010]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其可拾取并發(fā)送工作站姿態(tài)信號(hào)的工作站姿態(tài)信號(hào)發(fā)射單元的工作站姿態(tài)信號(hào)拾取包括但不限于陀螺儀、加速度計(jì)、電子羅盤(pán)。
[0011]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其工作站設(shè)有當(dāng)基站控制信號(hào)超過(guò)工作站設(shè)定的高度、速度、距離的安全值時(shí)的提示及進(jìn)入自動(dòng)保護(hù)狀態(tài)的警示限制單元。
[0012]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其工作站設(shè)有在對(duì)抗環(huán)境時(shí)，用于在受到外來(lái)激光或紅外光照射時(shí)的光接受單元及可將該單元接受到的信息發(fā)射的受攻擊信號(hào)發(fā)射單元;基站設(shè)有當(dāng)工作站數(shù)據(jù)接收單元接受到受攻擊信號(hào)時(shí)，可在工作站相應(yīng)位置發(fā)出被擊中信號(hào)的攻擊信號(hào)產(chǎn)生單元。
[0013]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其工作站為無(wú)人機(jī)或機(jī)器人或車(chē)輛或船舶或地面設(shè)備或水下設(shè)備。
[0014]所述的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，其基站為穿戴設(shè)備，工作站為機(jī)器人，操作者穿戴穿戴設(shè)備，感受機(jī)器人所拾取并發(fā)送起姿態(tài)信號(hào)，修正向工作站發(fā)出的基站控制信號(hào)。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，用于無(wú)人機(jī)行業(yè)，操控者可完全感受無(wú)人機(jī)的實(shí)際狀況，就如同親自駕駛一樣;對(duì)于培訓(xùn)飛行員來(lái)說(shuō)，其更如身臨其境；用于機(jī)器人操控，如親臨現(xiàn)場(chǎng)一般，可隨時(shí)修正對(duì)工作站的操作指令。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理不意圖；
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一結(jié)構(gòu)的三維坐標(biāo)示意圖；
圖4為本發(fā)明的實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]
實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，由基站基站I及工作站2組成，即可為一維，也可為二維或三維運(yùn)動(dòng)姿態(tài)。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的一種實(shí)景交互式操控系統(tǒng)，由基站基站I及工作站2組成，其中最基本的系統(tǒng)中:
所述基站I包括:可實(shí)時(shí)接收工作站2實(shí)況圖像及數(shù)據(jù)的工作站數(shù)據(jù)接收單元10，可發(fā)送基站I控制信號(hào)的基站控制信號(hào)發(fā)射單元11，可接受并顯示工作站2環(huán)境圖像的基站圖像顯示單元12，可接受并播放工作站2環(huán)境聲音的基站音響單元13及受控于工作站2實(shí)時(shí)姿態(tài)的三維工作站運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)14。其中工作站數(shù)據(jù)接收單元10
可包括圖像接收模塊、圖像處理模塊、圖像存儲(chǔ)模塊、音頻信號(hào)接收模塊、音頻信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。其中基站控制信號(hào)發(fā)射單元11包括可發(fā)射基站I對(duì)工作站2的無(wú)線控制信號(hào)，包括控制信號(hào)功率放大模塊及控制信號(hào)發(fā)射模塊。其中基站圖像顯示單元12包括圖像圖像處理模塊及圖像顯示屏。其中基站音響單元13包括音頻信號(hào)處理模塊、喇叭。其中受控于工作站2實(shí)時(shí)姿態(tài)的三維工作站運(yùn)動(dòng)模擬系統(tǒng)14包括可使操作者進(jìn)行操作的基站艙、可使基站艙受控于工作站2實(shí)時(shí)姿態(tài)控制的三維運(yùn)動(dòng)機(jī)械裝置及為其提供動(dòng)力的動(dòng)力裝置。
[0019]所述工作站2包括:可接受基站控制信號(hào)的基站數(shù)據(jù)接收單元20，可拾取并發(fā)送工作站姿態(tài)信號(hào)的工作站姿態(tài)信號(hào)發(fā)射單元21，可拾取并發(fā)送工作站環(huán)境圖像的工作站圖像拾取發(fā)送單元22，可拾取并發(fā)送工作站環(huán)境聲音的工作站聲音拾取發(fā)送單元23及受控于基站控制信號(hào)的工作站自動(dòng)駕駛系統(tǒng)24。其中基站數(shù)據(jù)接收單元20包括基站控制信號(hào)接收模塊、基站控制信號(hào)處理模塊、基站控制信號(hào)存儲(chǔ)模塊。其中工作站姿態(tài)信號(hào)發(fā)射單元21包括工作站姿態(tài)信號(hào)拾取模塊、姿態(tài)信號(hào)處理模塊、姿態(tài)信號(hào)存儲(chǔ)模塊及姿態(tài)信號(hào)發(fā)射模塊。其中工作站圖像拾取發(fā)送單元22包括工作環(huán)境圖像拾取模塊、工作環(huán)境圖像處理模塊、工作環(huán)境圖像發(fā)送模塊。其中工作站聲音拾取發(fā)送單元23包括工作站環(huán)境聲音拾取模塊、工作