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一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法與流程

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一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及移動(dòng)終端技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法。



背景技術(shù):

基于互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器人能夠在人類無(wú)法親臨現(xiàn)場(chǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)、排爆、偵察和探索等任務(wù),甚至可以幫助人類遠(yuǎn)程與人互動(dòng)與交流。

而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)是隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)迅速發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用需要而出現(xiàn)的一種將真實(shí)世界信息與虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù),通過(guò)這種技術(shù)使虛擬環(huán)境與實(shí)際環(huán)境融為一體,提高了使用舒適性。

如何將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與機(jī)器人遠(yuǎn)程控制結(jié)合在一起,是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與機(jī)器人遠(yuǎn)程控制結(jié)合在一起的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下:

一種基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)包括:

作為控制端的AR智能設(shè)備,以及作為被控端的機(jī)器人終端,所述AR智能設(shè)備及機(jī)器人終端通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接;

所述AR智能設(shè)備包括:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)器人終端、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)目刂贫送ㄓ嵞K;

與所述控制端通訊模塊連接的生物傳感器,用于采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、通過(guò)控制端通訊模塊發(fā)送至機(jī)器人終端、以控制機(jī)器人終端完成相應(yīng)動(dòng)作或任務(wù);

所述機(jī)器人終端包括:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接AR智能設(shè)備、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)谋豢囟送ㄓ嵞K;

與所述被控端通訊模塊連接的控制模塊,用于接收轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述機(jī)器人終端還包括:

第一紫蜂協(xié)議設(shè)備,用于根據(jù)控制模塊指令連接至少一個(gè)末端機(jī)器人、以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)同作業(yè);

所述末端機(jī)器人包括與所述第一紫蜂協(xié)議設(shè)備連接的第二紫蜂協(xié)議設(shè)備,用于接收來(lái)自于第一紫蜂協(xié)議設(shè)備的控制信號(hào);

以及與第二紫蜂協(xié)議設(shè)備連接的末端控制模塊,用于將第二紫蜂協(xié)議設(shè)備所接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制指令,發(fā)送至該指令的具體執(zhí)行單元。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述機(jī)器人終端還包括:

一與被控端通訊模塊連接的視覺(jué)傳感器,用于采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的視覺(jué)信息,并將所采集視覺(jué)信息傳輸至被控端通訊模塊;

以及一與被控端通訊模塊連接的被控端麥克風(fēng),用于采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息傳輸至被控端通訊模塊;

所述AR智能設(shè)備還包括:一與控制端通訊模塊連接的AR模塊,用于顯示視覺(jué)傳感器所采集到的視覺(jué)信息;

以及一與控制端通訊模塊連接的控制端揚(yáng)聲器,用于播放被控端麥克風(fēng)所采集到的聲音信息。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述AR智能設(shè)備還包括:

與控制端通訊模塊連接的控制端麥克風(fēng),用于采集AR智能設(shè)備所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息發(fā)送至控制端通訊模塊;

所述機(jī)器人終端還包括:

與被控端通訊模塊連接的被控端揚(yáng)聲器,用于播放控制端所采集到的聲音信息。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的移動(dòng)模塊,用于接收來(lái)自于控制模塊的控制指令后,進(jìn)行移動(dòng)。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的陀螺儀,用于采集機(jī)器人終端的GPS信息或移動(dòng)時(shí)的加速度信息,并將所采集到的信息反饋至控制模塊。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的激光雷達(dá),用于采集機(jī)器人終端所在環(huán)境的距離數(shù)據(jù)構(gòu)建平面地圖,從而實(shí)現(xiàn)其自身的室內(nèi)定位及導(dǎo)航。

優(yōu)選方案中,所述的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其中,所述AR智能設(shè)備及機(jī)器人終端皆采用分布式控制。

一種通過(guò)如上任意一項(xiàng)所述基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制裝置實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程控制方法,其中,所述遠(yuǎn)程控制方法包括步驟如下:

生物傳感器采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、發(fā)送至控制端通訊模塊;

控制端通訊模塊將轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器;

服務(wù)器將控制端通訊模塊發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至被控端通訊模塊;

被控端通訊模塊接收服務(wù)器所發(fā)送來(lái)的控制信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊;

控制模塊接收來(lái)自于被控端通訊模塊的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),由于采用了作為控制端的AR智能設(shè)備,以及與AR智能設(shè)備通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接、作為被控端的機(jī)器人終端;并在AR智能設(shè)備內(nèi)設(shè)置:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)器人終端、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)目刂贫送ㄓ嵞K;與控制端通訊模塊連接的生物傳感器,用于采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、通過(guò)控制端通訊模塊發(fā)送至機(jī)器人終端、以控制機(jī)器人終端完成相應(yīng)動(dòng)作或任務(wù);而對(duì)應(yīng)的,在機(jī)器人終端內(nèi)設(shè)置:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接AR智能設(shè)備、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)谋豢囟送ㄓ嵞K;與被控端通訊模塊連接的控制模塊,用于接收轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元。使得AR智能設(shè)備可使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、通過(guò)生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制機(jī)器人終端,解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與機(jī)器人遠(yuǎn)程控制結(jié)合在一起的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中遠(yuǎn)程控制方法較佳實(shí)施例的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)較佳實(shí)施例的功能原理框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法,為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示,本發(fā)明提供了一種基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制方法,其包括:

S100、生物傳感器采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、發(fā)送至控制端通訊模塊。

AR,是(Augmented Reality)即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。它通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù),將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界,真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間。

以麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室流體界面小組的研究成果SixthSense(第六感)為例簡(jiǎn)單介紹其工作原理。SixthSense設(shè)備主要包括攝像頭、小型投影儀、智能手機(jī)和鏡子,其投影儀可以將任何平面變成一個(gè)互動(dòng)的顯示屏。SixthSense利用攝像頭和鏡子來(lái)捕捉周圍的環(huán)境,然后將這種圖片傳給手機(jī)(手機(jī)處理這種圖片,獲得GPS坐標(biāo)以及從互聯(lián)網(wǎng)上搜索相關(guān)信息),然后將這些信息從投影儀投射到用戶面前的任何平面上,不管這種平面是一個(gè)手腕,還是一面墻。由于用戶將攝像頭佩戴在胸前,因此SixthSense設(shè)備能夠增強(qiáng)他所看到的一切。例如,如果他在一個(gè)雜貨店里挑選了一罐湯,SixthSense設(shè)備將能夠搜索這罐湯的相關(guān)信息,例如成分、價(jià)格和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值甚或用戶評(píng)論,然后將它們投射到平面上。

本發(fā)明較佳實(shí)施例中,生物信號(hào)是指如肌電、腦電、手勢(shì)及姿態(tài)等人體生物信號(hào)。利用生物信號(hào)進(jìn)行機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制更接近人們的生活習(xí)慣,操作也更為方便、靈活。

該步驟中所述的識(shí)別處理,是指生物傳感器檢測(cè)并判斷是否存在人體生物信號(hào),若是,則將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號(hào),若否則不執(zhí)行動(dòng)作。

S200、控制端通訊模塊將轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器。

S300、服務(wù)器將控制端通訊模塊發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至被控端通訊模塊。

具體實(shí)施時(shí),服務(wù)器可將來(lái)自于控制端通訊模塊發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)后,再轉(zhuǎn)發(fā)至被控端通訊模塊,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊的同時(shí)進(jìn)行大數(shù)據(jù)采集。

更佳的方案是,服務(wù)器可以將所有經(jīng)過(guò)其傳輸?shù)男畔⒔赃M(jìn)行分類存儲(chǔ),一方面便于統(tǒng)計(jì)大數(shù)據(jù),另一方面便于信息管理,在出現(xiàn)故障時(shí),方便調(diào)出所存儲(chǔ)的信息進(jìn)行故障查找等。

S400、被控端通訊模塊接收服務(wù)器所發(fā)送來(lái)的控制信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊。

S500、控制模塊接收來(lái)自于被控端通訊模塊的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元。

所述根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元是指,根據(jù)控制信號(hào)的性質(zhì)及針對(duì)對(duì)象進(jìn)行信號(hào)處理,并控制相應(yīng)的模塊或組件執(zhí)行相應(yīng)的功能,如移動(dòng)模塊的移動(dòng)、多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)、采集視頻信息或聲音信息、采集機(jī)器人終端與周圍障礙物的距離、播放視頻或聲音等等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所提供的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制方法,由于采用了首先通過(guò)生物傳感器采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、發(fā)送至控制端通訊模塊;其次利用控制端通訊模塊將轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器;再次通過(guò)服務(wù)器將控制端通訊模塊發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至被控端通訊模塊;然后利用被控端通訊模塊接收服務(wù)器所發(fā)送來(lái)的控制信號(hào),并將其轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊;最后通過(guò)控制模塊接收來(lái)自于被控端通訊模塊的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元。使得機(jī)器人終端可使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、通過(guò)生物信號(hào)遠(yuǎn)程受控于AR智能設(shè)備,解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與機(jī)器人遠(yuǎn)程控制結(jié)合在一起的問(wèn)題。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S610、第一紫蜂協(xié)議設(shè)備接受到來(lái)自于控制模塊的協(xié)同控制信號(hào)后,發(fā)送一條協(xié)同指令給至少一個(gè)末端機(jī)器人。

S620、末端機(jī)器人接受協(xié)同指令后運(yùn)行協(xié)同控制算法,與機(jī)器人終端進(jìn)行通信及協(xié)同作業(yè)。

多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)其工作效率及工作完成度非單機(jī)器人作業(yè)、所能比較,而且本發(fā)明遠(yuǎn)程控制方法的多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)是根據(jù)同一控制信號(hào)完成,控制方便,簡(jiǎn)化了控制難度,提高了機(jī)器人終端及末端機(jī)器人的作業(yè)精確性。

紫蜂協(xié)議設(shè)備即ZigBee設(shè)備,ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。這一名稱(又稱紫蜂協(xié)議)來(lái)源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和"嗡嗡"(zig)地抖動(dòng)翅膀的"舞蹈"來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位信息,也就是說(shuō)蜜蜂依靠這樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S630、視覺(jué)傳感器采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的視覺(jué)信息,并將所采集視覺(jué)信息傳輸至被控端通訊模塊;

同時(shí),被控端麥克風(fēng)采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息傳輸至被控端通訊模塊。

S640、AR模塊顯示視覺(jué)傳感器所采集到的視覺(jué)信息;同時(shí),控制端揚(yáng)聲器播放被控端麥克風(fēng)所采集到的聲音信息。

需注意的是,S630與S610及S620無(wú)必然聯(lián)系,此處只是為了對(duì)兩個(gè)不同具體執(zhí)行單元的工作步驟進(jìn)行區(qū)分,而非先后順序。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S710、方位傳感器采集AR智能設(shè)備的偏移數(shù)據(jù)、并發(fā)送至控制端通訊模塊。

具體實(shí)施時(shí),方位傳感器采集AR智能設(shè)備的偏移數(shù)據(jù),并轉(zhuǎn)換為第一數(shù)字信號(hào)發(fā)送至控制端通訊模塊。

S720、控制端通訊模塊接收來(lái)自于方位傳感器的第一數(shù)字信號(hào),并將其上傳至服務(wù)器。

S730、服務(wù)器將所接收的第一數(shù)字信號(hào)發(fā)送至被控端通訊模塊。

S740、被控端通訊模塊將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至控制模塊。

S750、控制模塊將所述第一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為偏移控制指令,并將所轉(zhuǎn)換偏移控制指令發(fā)送至正在采集視覺(jué)信息的視覺(jué)傳感器。

S760、視覺(jué)傳感器根據(jù)控制模塊的指令在采集視覺(jué)信息的同時(shí)進(jìn)行偏移。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S770、控制端麥克風(fēng)采集AR智能設(shè)備所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息發(fā)送至控制端通訊模塊。

S780、被控端揚(yáng)聲器播放控制端所采集到的聲音信息。

用戶可通過(guò)控制端麥克風(fēng)及被控端揚(yáng)聲器實(shí)現(xiàn),與機(jī)器人終端現(xiàn)場(chǎng)其他人的通話、記錄現(xiàn)場(chǎng)情況或語(yǔ)音控制機(jī)器人終端執(zhí)行任務(wù)等。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S650、移動(dòng)模塊接收來(lái)自于控制模塊的控制指令后,進(jìn)行移動(dòng)。

移動(dòng)模塊可以是滾動(dòng)輪、機(jī)器人仿生腿或其他可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的結(jié)構(gòu),此為現(xiàn)有技術(shù),在此不進(jìn)行具體限定。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S660、陀螺儀采集機(jī)器人終端的GPS信息或移動(dòng)時(shí)的加速度信息,并將所采集到的信息反饋至控制模塊。

陀螺儀是用高速回轉(zhuǎn)體的動(dòng)量矩敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或二個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。利用其他原理制成的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。陀螺儀分為,壓電陀螺儀,微機(jī)械陀螺儀,光纖陀螺儀和激光陀螺儀,它們都是電子式的,并且它們可以和加速度計(jì),磁阻芯片,GPS,做成慣性導(dǎo)航控制系統(tǒng)。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述遠(yuǎn)程控制方法還包括:

S670、激光雷達(dá)采集機(jī)器人終端所在環(huán)境的距離數(shù)據(jù)構(gòu)建平面地圖,從而實(shí)現(xiàn)其自身的室內(nèi)定位及導(dǎo)航。

此處所述距離數(shù)據(jù),是指機(jī)器人終端所檢測(cè)其與室內(nèi)物體之間的距離,當(dāng)然還可以包括由機(jī)器人終端分別檢測(cè)到的其與多個(gè)室內(nèi)物體之間的距離后,計(jì)算所得各個(gè)室內(nèi)物體之間的距離。

S100之前還包括步驟:

所述被控端和控制端通訊模塊初始化,被控端通過(guò)賬號(hào)和密鑰連入網(wǎng)絡(luò)端,控制端通過(guò)賬號(hào)和密鑰連入網(wǎng)絡(luò)端,網(wǎng)絡(luò)端初始化通信并建立兩者連接;

被控端視覺(jué)傳感器采集視覺(jué)信息并處理,控制端AR設(shè)備初始化。

如圖2所示,本發(fā)明還提供了一種基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),其包括AR智能設(shè)備100及機(jī)器人終端300,二者皆采用分布式控制,所述分布式控制是指每個(gè)模塊都有自己的對(duì)應(yīng)的處理器完成自己的工作,而非傳統(tǒng)的集中控制,如:當(dāng)被控端的控制模塊故障,通訊模塊依然可以正常工作,視覺(jué)信息聲音信息依然可以遠(yuǎn)程傳輸。傳統(tǒng)的集中控制一旦中央處理器故障,所有設(shè)備都將無(wú)法工作。

在控制端(AR智能設(shè)備)與被控端(機(jī)器人終端)之間設(shè)置有網(wǎng)絡(luò)端即服務(wù)器200:網(wǎng)絡(luò)端是具備公網(wǎng)IP的,其可以是是服務(wù)器也可以是服務(wù)器集群,其負(fù)責(zé)被控端和控制端的通信中轉(zhuǎn),其還負(fù)責(zé)云端多機(jī)器人與多控制端的信息收集和大數(shù)據(jù)處理。

AR智能設(shè)備優(yōu)選為可穿戴設(shè)備,如AR眼鏡等。

機(jī)器人終端的供電依靠太陽(yáng)能充電或無(wú)線充電,其中無(wú)線充電實(shí)現(xiàn)可依靠供電設(shè)備及電池實(shí)現(xiàn),為現(xiàn)有技術(shù),不在此贅述。

機(jī)器人終端內(nèi)設(shè)置有顯示模塊,其用于顯示來(lái)自于被控端通訊模塊的內(nèi)容,該內(nèi)容可以采集于AR智能設(shè)備,也可以采集于其自身所設(shè)置的視覺(jué)傳感器。

機(jī)器人終端還設(shè)置有機(jī)械臂,其負(fù)責(zé)完成機(jī)器人的動(dòng)作,其與控制模塊連接,接收控制模塊指令進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

除以上內(nèi)容外,所述基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)置如下:

作為控制端的AR智能設(shè)備,以及作為被控端的機(jī)器人終端,所述AR智能設(shè)備及機(jī)器人終端通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接,具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述AR智能設(shè)備包括:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接機(jī)器人終端、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)目刂贫送ㄓ嵞K,具體如上述方法實(shí)施例所述;

與所述控制端通訊模塊連接的生物傳感器,用于采集生物信號(hào)并進(jìn)行識(shí)別處理后轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)、通過(guò)控制端通訊模塊發(fā)送至機(jī)器人終端、以控制機(jī)器人終端完成相應(yīng)動(dòng)作或任務(wù),具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述機(jī)器人終端包括:用于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接AR智能設(shè)備、并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)及命令傳輸?shù)谋豢囟送ㄓ嵞K,具體如上述方法實(shí)施例所述;

與所述被控端通訊模塊連接的控制模塊,用于接收轉(zhuǎn)換后的控制信號(hào)、并根據(jù)所接收的控制信號(hào)發(fā)送相應(yīng)的控制指令至該指令的具體執(zhí)行單元,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述機(jī)器人終端還包括:

第一紫蜂協(xié)議設(shè)備,用于根據(jù)控制模塊指令連接至少一個(gè)末端機(jī)器人、以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人協(xié)同作業(yè),具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述末端機(jī)器人包括與所述第一紫蜂協(xié)議設(shè)備連接的第二紫蜂協(xié)議設(shè)備,用于接收來(lái)自于第一紫蜂協(xié)議設(shè)備的控制信號(hào),具體如上述方法實(shí)施例所述;

以及與第二紫蜂協(xié)議設(shè)備連接的末端控制模塊,用于將第二紫蜂協(xié)議設(shè)備所接收的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制指令,發(fā)送至該指令的具體執(zhí)行單元,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述機(jī)器人終端還包括:

一與被控端通訊模塊連接的視覺(jué)傳感器,用于采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的視覺(jué)信息,并將所采集視覺(jué)信息傳輸至被控端通訊模塊,具體如上述方法實(shí)施例所述;

以及一與被控端通訊模塊連接的被控端麥克風(fēng),用于采集機(jī)器人終端所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息傳輸至被控端通訊模塊,具體如上述方法實(shí)施例所述,具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述AR智能設(shè)備還包括:一與控制端通訊模塊連接的AR模塊,用于顯示視覺(jué)傳感器所采集到的視覺(jué)信息,具體如上述方法實(shí)施例所述;

以及一與控制端通訊模塊連接的控制端揚(yáng)聲器,用于播放被控端麥克風(fēng)所采集到的聲音信息,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述AR智能設(shè)備還包括:

與控制端通訊模塊連接的方位傳感器,用于采集AR智能設(shè)備的偏移數(shù)據(jù)、以實(shí)現(xiàn)視覺(jué)傳感器與AR智能設(shè)備同步偏移,具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述視覺(jué)傳感器還用于在采集視覺(jué)信息時(shí),根據(jù)控制模塊的指令偏移,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述AR智能設(shè)備還包括:

與控制端通訊模塊連接的控制端麥克風(fēng),用于采集AR智能設(shè)備所在場(chǎng)所的聲音信息,并將所采集聲音信息發(fā)送至控制端通訊模塊,具體如上述方法實(shí)施例所述;

所述機(jī)器人終端還包括:

與被控端通訊模塊連接的被控端揚(yáng)聲器,用于播放控制端所采集到的聲音信息,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的移動(dòng)模塊,用于接收來(lái)自于控制模塊的控制指令后,進(jìn)行移動(dòng),具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的陀螺儀,用于采集機(jī)器人終端的GPS信息或移動(dòng)時(shí)的加速度信息,并將所采集到的信息反饋至控制模塊,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述機(jī)器人終端還包括:

與所述控制模塊連接的激光雷達(dá),用于采集機(jī)器人終端所在環(huán)境的距離數(shù)據(jù)構(gòu)建平面地圖,從而實(shí)現(xiàn)其自身的室內(nèi)定位及導(dǎo)航,具體如上述方法實(shí)施例所述。

本發(fā)明進(jìn)一步地較佳實(shí)施例中,所述AR智能設(shè)備及機(jī)器人終端皆采用分布式控制,具體如上述方法實(shí)施例所述。

通過(guò)設(shè)置以上技術(shù)特征,本發(fā)明所提供的基于AR的人體生物信號(hào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人體生物信號(hào)控制等多項(xiàng)技術(shù),使得用戶只需通過(guò)佩戴AR頭盔(含有耳機(jī)與麥克等設(shè)備)和人體生物傳感器,即可控制遠(yuǎn)程機(jī)器人進(jìn)行各項(xiàng)任務(wù)。用戶視野中不但有該機(jī)器人的視野,更有各項(xiàng)圖形界面,仿佛用戶代替了機(jī)器人處于現(xiàn)場(chǎng),用戶可以通過(guò)人體生物信號(hào)(如腦電信號(hào))對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制,比如通過(guò)肌電信號(hào)控制機(jī)器人行走。通過(guò)麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器可與遠(yuǎn)程進(jìn)行通話。通過(guò)采用模塊化的分布式控制方案,使得機(jī)器人有更好的魯棒性。采用多機(jī)器人協(xié)同控制算法,使得可以遠(yuǎn)程控制多機(jī)器人協(xié)同工作。采用云端接入技術(shù),可以方便進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)挖掘。

控制端即AR智能設(shè)備中所述AR模塊負(fù)責(zé)視覺(jué)信息的顯示,其信息來(lái)源于通訊模塊;所述揚(yáng)聲器模塊負(fù)責(zé)聲音信息的播放,所述聲音信息來(lái)源于通訊模塊;所述麥克風(fēng)模塊負(fù)責(zé)采集用戶的聲音,所述聲音通過(guò)通訊模塊傳輸;所述生物傳感器模塊負(fù)責(zé)生物體感信號(hào)的采集,并將信號(hào)傳輸至通訊模塊;所述通訊模塊負(fù)責(zé)控制端模塊間的通信,負(fù)責(zé)控制端與網(wǎng)絡(luò)端的通信;所述電源模塊負(fù)責(zé)可穿戴設(shè)備的供電。

而被控端即機(jī)器人終端中所述視覺(jué)傳感器模塊負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)視覺(jué)信息的采集,并將視覺(jué)信息傳輸給通訊模塊;所述揚(yáng)聲器模塊負(fù)責(zé)發(fā)出聲音信息,聲音信息來(lái)來(lái)自于通訊模塊;所述麥克風(fēng)模塊負(fù)責(zé)采集現(xiàn)場(chǎng)聲音信息,并將聲音信息傳輸給通訊模塊;所述顯示模塊負(fù)責(zé)顯示和投影圖像信息,圖像信息來(lái)自于通訊模塊;所述陀螺儀模塊負(fù)責(zé)采集機(jī)器人加速度信息和GPS信息,并將信息傳輸至控制模塊;所述激光雷達(dá)模塊負(fù)責(zé)采集所訴機(jī)器人周圍環(huán)境距離信息并將信息傳輸至控制模塊;所述電源模塊負(fù)責(zé)采集太陽(yáng)能并給機(jī)器人供電;所述移動(dòng)模塊負(fù)責(zé)機(jī)器人的移動(dòng),移動(dòng)模塊連接至控制模塊,并由控制模塊進(jìn)行控制;所述機(jī)械臂負(fù)責(zé)完成機(jī)器人的動(dòng)作,其由控制模塊控制;所述通訊模塊負(fù)責(zé)機(jī)器人的通信,包含機(jī)器人與其周圍機(jī)器人通信(通過(guò)通訊模塊內(nèi)部的Zigbee設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)和周圍機(jī)器人的通信),包含機(jī)器人本身模塊間的通信,包含機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)端的通信;所述控制模塊負(fù)責(zé)機(jī)器人的自主控制、移動(dòng)控制。

應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

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