技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及探測車技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種全方位移動環(huán)境VR圖像探測車。
背景技術(shù):
隨著科技的進(jìn)步,當(dāng)代社會就是數(shù)字化信息充斥著的時代,信息的獲取就顯得尤為的重要,但是在環(huán)境信息的獲取上仍然有許多因素干擾信息獲取的可靠性,甚至?xí):ξ覀兊纳?/p>
當(dāng)我們要勘測一些狹窄,未知地區(qū)內(nèi)部具體情形時,人不便于進(jìn)入或進(jìn)入不了,這時環(huán)境信息的獲取就顯得極為困難;當(dāng)我們在災(zāi)害現(xiàn)場,危險不能完全排除,但又要及時獲取現(xiàn)場內(nèi)部情況信息時,信息的獲取就會顯得尤為棘手;當(dāng)我們要長時間監(jiān)測一塊巨大區(qū)域的環(huán)境情況,而如果區(qū)域的環(huán)境非常惡劣,那么對人的要求就顯得非常高;當(dāng)我們需要同時得到兩個不同地方實時不同視角的細(xì)節(jié)現(xiàn)狀,信息的傳遞與獲取就會顯得尤為困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種全方位移動環(huán)境VR圖像探測車,使環(huán)境信息的獲取變得迅捷、準(zhǔn)確,更適應(yīng)各種危險,狹小的環(huán)境。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
一種全方位移動環(huán)境VR圖像探測車,其特征在于,包括車架、運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)、麥克納姆輪、無線通訊模塊、遙控器、可充電式電池、攝像頭、圖像處理器、智能手機(jī)和VR顯示裝置;所述車架上方設(shè)置有運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動模塊、無線通訊模塊和圖像處理器;所述運(yùn)動控制器分別與電機(jī)驅(qū)動模塊的輸入端、無線通訊模塊的輸出端、可充電式電池相連接,無線通訊模塊的輸入端與遙控器相連接;所述車架底部的四個端角處均設(shè)置有麥克納姆輪,每個麥克納姆輪上均設(shè)置有電機(jī);所述電機(jī)的輸出軸與麥克納姆輪相連接,電機(jī)的控制端與電機(jī)驅(qū)動模塊的輸出端相電性連接;所述車架頂部的四個端角處均設(shè)置有攝像頭,每個攝像頭均與圖像處理器的輸入端相連接,圖像處理器的輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)與智能手機(jī)相連接,智能手機(jī)固定在VR顯示裝置上。
優(yōu)選地,所述車架上設(shè)置有一氧化碳傳感器、天然氣傳感器和溫度傳感器,運(yùn)動控制器分別與一氧化碳傳感器、天然氣傳感器、溫度傳感器相連接。
優(yōu)選地,所述一氧化碳傳感器采用MQ-9一氧化碳傳感器,天然氣傳感器采用MQ-4天然氣傳感器,溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
優(yōu)選地,所述車架上設(shè)置有補(bǔ)光燈模塊,運(yùn)動控制器與補(bǔ)光燈模塊相連接。
優(yōu)選地,所述補(bǔ)光燈模塊采用晶元42MIL補(bǔ)光燈。
優(yōu)選地,所述運(yùn)動控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)相連接。
優(yōu)選地,所述運(yùn)動控制器采用Cortex-M4嵌入式處理器。
優(yōu)選地,所述圖像處理器采用全志A31圖像處理器,所述攝像頭采用索尼CCD廣角攝像頭。
優(yōu)選地,所述無線通訊模塊采用RF7020無線模塊,所述遙控器采用WFT07航模遙控器。
優(yōu)選地,所述電機(jī)采用Namiki直流空心杯減速電機(jī),所述可充電式電池采用格氏鋰電池。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點:
(1)本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車采用麥克納姆輪,不需要舵機(jī)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向,可以實現(xiàn)前后、左右、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等運(yùn)動方式,靈活方便,適用于運(yùn)轉(zhuǎn)空間有限,狹窄的工作環(huán)境中;相比于傳統(tǒng)的舵機(jī)打轉(zhuǎn)控制角度來說,提高運(yùn)行效率,以及節(jié)約能量損耗。
(2)本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車使用四個廣角攝像頭同時采集畫面,相比于單一攝像頭進(jìn)行的平面采集,具有高效、高精度、結(jié)構(gòu)簡單、虛擬現(xiàn)實效果逼真等特點,且采集到的畫面可以通過使用者頭部的左右上下運(yùn)動而實時轉(zhuǎn)動,便于觀察。
(3)本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車將采集到的四個畫面經(jīng)過圖像處理器拼接傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)上,最終觀查端采用VR顯示裝置,建立VR影像,提供虛擬實境體驗,可以讓人直接體驗小車的第一視角,獲取更多有用信息。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明探測車移動控制的原理示意圖。
圖3為本發(fā)明探測車圖像處理的原理示意圖。
具體實施方式
實施例1:
如圖1、圖2和圖3所示,一種全方位移動環(huán)境VR圖像探測車,包括車架11、運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動模塊、電機(jī)、麥克納姆輪2、無線通訊模塊、遙控器、可充電式電池、攝像頭3、圖像處理器、智能手機(jī)和VR顯示裝置;所述車架1上方設(shè)置有運(yùn)動控制器、電機(jī)驅(qū)動模塊、無線通訊模塊和圖像處理器;所述運(yùn)動控制器分別與電機(jī)驅(qū)動模塊的輸入端、無線通訊模塊的輸出端、可充電式電池相連接,無線通訊模塊的輸入端與遙控器相連接;所述車架1底部的四個端角處均設(shè)置有麥克納姆輪2,每個麥克納姆輪2上均設(shè)置有電機(jī);所述電機(jī)的輸出軸與麥克納姆輪2相連接,電機(jī)的控制端與電機(jī)驅(qū)動模塊的輸出端相電性連接;所述車架1頂部的四個端角處均設(shè)置有攝像頭3,每個攝像頭3均與圖像處理器的輸入端相連接,圖像處理器的輸出端通過無線網(wǎng)絡(luò)與智能手機(jī)相連接,智能手機(jī)固定在VR顯示裝置上;其中,所述運(yùn)動控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)相連接;所述運(yùn)動控制器采用Cortex-M4嵌入式處理器;所述圖像處理器采用全志A31圖像處理器,所述攝像頭3采用索尼CCD廣角攝像頭3;所述無線通訊模塊采用RF7020無線模塊,所述遙控器采用WFT07航模遙控器;所述電機(jī)采用Namiki直流空心杯減速電機(jī),所述可充電式電池采用格氏鋰電池。
所述車架1上設(shè)置有一氧化碳傳感器、天然氣傳感器和溫度傳感器,運(yùn)動控制器分別與一氧化碳傳感器、天然氣傳感器、溫度傳感器相連接;其中,所述一氧化碳傳感器采用MQ-9一氧化碳傳感器,天然氣傳感器采用MQ-4天然氣傳感器,溫度傳感器采用DS18B20溫度傳感器。
所述車架1上設(shè)置有補(bǔ)光燈模塊,運(yùn)動控制器與補(bǔ)光燈模塊相連接;所述補(bǔ)光燈模塊采用晶元42MIL補(bǔ)光燈,用于攝像頭3工作時進(jìn)行補(bǔ)光。
本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車的工作原理:
操作人員通過操作遙控器控制探測車運(yùn)動軌跡,遙控器通過無線通訊模塊向運(yùn)動控制器傳輸控制信號,運(yùn)動控制器通過電機(jī)驅(qū)動模塊控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速,電機(jī)帶動麥克納姆輪運(yùn)動,可以實現(xiàn)前后、左右、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等運(yùn)動方式,靈活方便,適用于運(yùn)轉(zhuǎn)空間有限,狹窄的工作環(huán)境中;四個攝像機(jī)將采集到的四個畫面經(jīng)過圖像處理器拼接傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)上,最終觀查端采用VR顯示裝置,建立VR影像,操作人員佩戴裝有智能手機(jī)的VR顯示裝置,提供虛擬實境體驗,可以讓人直接體驗小車的第一視角;本發(fā)明通過一氧化碳傳感器、天然氣傳感器、溫度傳感器實時采集信號并傳輸至運(yùn)動控制器,運(yùn)動控制器將信號傳輸至上位機(jī),上位機(jī)對信號進(jìn)行實時參數(shù)顯示,并判斷信號參數(shù)是否超過閥值,當(dāng)信號參數(shù)超過閥值時,發(fā)出報警。
綜上所述,本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車采用麥克納姆輪,不需要舵機(jī)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向,可以實現(xiàn)前后、左右、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等運(yùn)動方式,靈活方便,適用于運(yùn)轉(zhuǎn)空間有限,狹窄的工作環(huán)境中;相比于傳統(tǒng)的舵機(jī)打轉(zhuǎn)控制角度來說,提高運(yùn)行效率,以及節(jié)約能量損耗;本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車使用四個廣角攝像頭同時采集畫面,相比于單一攝像頭進(jìn)行的平面采集,具有高效、高精度、結(jié)構(gòu)簡單、虛擬現(xiàn)實效果逼真等特點,且采集到的畫面可以通過使用者頭部的左右上下運(yùn)動而實時轉(zhuǎn)動,便于觀察;本發(fā)明全方位移動環(huán)境VR圖像探測車將采集到的四個畫面經(jīng)過圖像處理器拼接傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)上,最終觀查端采用VR顯示裝置,建立VR影像,提供虛擬實境體驗,可以讓人直接體驗小車的第一視角,獲取更多有用信息。