本發(fā)明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種遠程控制機器人系統(tǒng)。

背景技術：

機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。

機器人在救援領域應用的十分廣泛，目前，在進行搜救和排爆等工作時，需要通過操作搖桿來控制機器人的機械臂完成移動、轉彎、抓取等動作。在進行操作時，需要控制搖桿進行一系列的變換以實現(xiàn)機械臂的不同動作，操作方法比較復雜，并不靈活。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種遠程控制機器人系統(tǒng)，能夠簡化機器人的操作方法，使機器人的操作更加靈活。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種遠程控制機器人系統(tǒng)，包括穿戴式控制裝置和機器人，所述穿戴式控制裝置和所述機器人通過無線連接，其特征在于：

所述穿戴式控制裝置包括穿戴頭盔、連動式手臂操作桿和無線通信裝置，其中，所述穿戴頭盔用于采集頭部的運動信號并發(fā)送給所述無線通信裝置，所述連動式手臂操作桿用于采集手臂的運動信號并發(fā)送給所述無線通信裝置，所述無線通信裝置用于接收所述穿戴頭盔和所述連動式手臂操作桿采集的運動信號并將所述運動信號發(fā)送給所述機器人；

所述機器人包括底盤結構裝置、機械手臂裝置、圖像采集裝置、控制裝置和無線通信裝置，用于接收所述穿戴式控制裝置發(fā)送的運動信號并根據(jù)所述運動信號控制機器人完成相應動作。

優(yōu)選地，所述連動式手臂操作桿包括至少五個位置傳感器，分別用于采集手臂、大臂、小臂、手和手指的運動角度信息。

優(yōu)選地，所述底盤結構裝置為履帶式底盤；

其中，所述履帶式底盤的四周安裝有四個輔助三角履帶。

優(yōu)選地，所述圖像采集裝置為全景相機。

優(yōu)選地，所述全景相機下方安裝有全方位云臺。

優(yōu)選地，所述穿戴頭盔包括雙目視覺系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的遠程控制機器人系統(tǒng)，能夠通過穿戴式控制裝置的穿戴頭盔和連動式手臂操作桿采集控制人員的頭部和手臂運動信號，并將運動信號發(fā)送到機器人端，機器人根據(jù)運動信號控制圖像采集裝置和機械臂做出與控制人員的手臂和頭部相同的動作，從而可以根據(jù)控制人員的頭部和手臂動作來控制機器人做出相應的動作，簡化機器人的操作方法，使機器人的操作更加靈活。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的遠程控制機器人系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明公開了一種遠程控制機器人系統(tǒng)，如圖1所示，該遠程控制機器人系統(tǒng)，包括穿戴式控制裝置101和機器人102，穿戴式控制裝置101和機器人102通過無線連接，

穿戴式控制裝置101包括穿戴頭盔1011、連動式手臂操作桿1012和無線通信裝置1013，其中，穿戴頭盔1011用于采集頭部的運動信號并發(fā)送給無線通信裝置1013，連動式手臂操作桿1012用于采集手臂的運動信號并發(fā)送給無線通信裝置1013，無線通信裝置1013用于接收穿戴頭盔1011和連動式手臂操作桿1012采集的運動信號并將運動信號發(fā)送給機器人102；

機器人102包括底盤結構裝置1021、機械手臂裝置1022、圖像采集裝置1023、控制裝置1024和無線通信裝置1025，用于接收穿戴式控制裝置101發(fā)送的運動信號并根據(jù)運動信號控制機器人102完成相應動作。

本發(fā)明提出的遠程控制機器人系統(tǒng)，能夠通過穿戴式控制裝置的穿戴頭盔和連動式手臂操作桿采集控制人員的頭部和手臂運動信號，并將運動信號發(fā)送到機器人端，機器人根據(jù)運動信號控制圖像采集裝置和機械手臂裝置做出與控制人員的手臂和頭部相同的動作，從而可以根據(jù)控制人員的頭部和手臂動作來控制機器人做出相應的動作，簡化機器人的操作方法，使機器人的操作更加靈活。

在本發(fā)明實施例中，穿戴式控制裝置101與機器人102可以通過無線串口通信。其中，無線串口的通信距離可以達到1.2KM。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，連動式手臂操作桿1012包括至少五個位置傳感器，分別用于采集手臂、大臂、小臂、手和手指的運動角度信息。

具體的，機械手臂裝置1022包括手臂、大臂、小臂、手和手指最少五個自由度，通過至少五個位置傳感器來采集連動式手臂操作桿1012的手臂、大臂、小臂、手和手指的運動角度信息，就可以根據(jù)運動角度信息確定機械手臂裝置所需要進行的動作，使機械手臂裝置的動作更加準確。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，底盤結構裝置1021為履帶式底盤，其中，履帶式底盤的四周安裝有四個輔助三角履帶。

詳細的，履帶式底盤越障能力、地形適應能力強，同時，為適應陡坡和崎嶇不平的地面環(huán)境，在履帶式底盤四周加裝的四個輔助三角履帶，通過四個三角履帶的角度調(diào)整可以適應各種不同角度的陡坡和規(guī)避各種障礙物，并且當機器人需要在斜坡處停車作業(yè)時，可以調(diào)節(jié)兩個輔助小履帶將底盤撐起，降低車身傾斜程度，增加其在斜面的穩(wěn)定性。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，圖像采集裝置1023為全景相機。

全景相機，可以拍攝360度的照片，將機器人周圍的圖像全部采集。同時，全景相機可以連接到機器人的無線通信裝置，通過無線通信裝置將采集的視頻實時共享到穿戴頭盔1011，也可以將采集的視頻發(fā)送到獨立顯示器上。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，全景相機下方安裝有全方位云臺。

具體來說，云臺是安裝、固定全景相機的支撐設備，它可以擴大全景相機的掃描范圍。云臺接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，云臺上的全景相機可以根據(jù)控制信號運動。

在本實施例中，云臺可以接受穿戴式控制裝置發(fā)送的信號，根據(jù)信號完成與穿戴頭盔相應的動作，以

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，穿戴頭盔包括雙目視覺系統(tǒng)。

其中，雙目視覺融合兩只眼睛獲得的圖像并觀察它們之間的差別，可以獲得明顯的深度感，建立特征間的對應關系，將同一空間物理點在不同圖像中的映像點對應起來，獲取圖像中的距離信息。

穿戴頭盔可以接受全景相機發(fā)送的實時視頻，控制人員通過穿戴頭盔，根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)，可以獲取視頻中圖像的距離信息，從而使控制人員更加清晰的感應機器人端的視野，實現(xiàn)遠程近景。

綜上所述，本發(fā)明實施例至少可以實現(xiàn)如下效果：

在本發(fā)明實施例中，由于通過穿戴式控制裝置的穿戴頭盔和連動式手臂操作桿采集控制人員的頭部和手臂運動信號，并將運動信號發(fā)送到機器人端，機器人根據(jù)運動信號控制圖像采集裝置和機械臂做出與控制人員的手臂和頭部相同的動作，從而可以根據(jù)控制人員的頭部和手臂動作來控制機器人做出相應的動作，簡化機器人的操作方法，使機器人的操作更加靈活。

在本發(fā)明實施例中，通過至少五個位置傳感器采集手臂、大臂、小臂、手和手指的運動角度信息，根據(jù)運動角度信息確定機械手臂裝置所需要進行的動作，從而使機械手臂裝置的動作更加準確。

在本發(fā)明實施例中，通過使用履帶式底盤，并在履帶式底盤四周加裝的四個輔助三角履帶，從而可以通過四個三角履帶的角度調(diào)整可以適應各種不同角度的陡坡和規(guī)避各種障礙物，并且當機器人需要在斜坡處停車作業(yè)時，可以調(diào)節(jié)兩個輔助小履帶將底盤撐起，降低車身傾斜程度，增加其在斜面的穩(wěn)定性。

在本發(fā)明實施例中，通過使用全景相機并在相機下方安裝云臺，從而可以使機器人觀察的視野大幅增加。

最后需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。