[發(fā)明專利]一種巖石力學(xué)遠(yuǎn)程全息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610091133.3
• 申請(qǐng)日: 2016-02-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105759646A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝;高陽(yáng);胡大偉;盧景景;張傳慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G05B19/04
• 分類號(hào): G05B19/04;H04N7/18
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 周宗貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及力學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種巖石力學(xué)遠(yuǎn)程全息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

巖石材料具有較為明顯的非線性、非均一性、空間各向異性與不連續(xù)性等特點(diǎn),作為其組成成分的各種礦物成分顆粒的晶格排列、力學(xué)性質(zhì)及其相互間連接方式存在差異,使得巖石具有復(fù)雜的力學(xué)特性。而我們社會(huì)的水利、能源、交通及國(guó)防等工程卻又離不開(kāi)大型巖土,因此巖石力學(xué)研究一直是重要而又復(fù)雜的問(wèn)題。

室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)是了解巖石力學(xué)特性的重要途徑,且具有長(zhǎng)期觀測(cè)、能夠嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境的條件、可以排除次要的影響因素、物資設(shè)備允許多次重復(fù)使用、花費(fèi)耗材相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)有部分高校和科研院所建有自己的室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室。但是，建設(shè)一個(gè)功能完備的室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室卻并不容易，設(shè)備昂貴，造價(jià)不菲。另外，在實(shí)際使用中，由于信息不能互通有無(wú)，有巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)需求的不能獲得及時(shí)滿足，致使出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)和使用低效的問(wèn)題，未能發(fā)揮現(xiàn)有室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的最大效能。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種巖石力學(xué)遠(yuǎn)程全息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室資源共享，遠(yuǎn)程用戶端通過(guò)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督實(shí)驗(yàn)過(guò)程,并利用全息技術(shù)展現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)在異地也可利用遠(yuǎn)程共享的巖石實(shí)驗(yàn)室完成相關(guān)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，既降低了實(shí)驗(yàn)成本也提高了室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的有效使用率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種巖石力學(xué)遠(yuǎn)程全息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室1和終端實(shí)驗(yàn)群2兩個(gè)部分。

所述遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室1主要由多功能實(shí)驗(yàn)機(jī)11、音像采集電路12、反饋修正電路13和信號(hào)傳輸電路14組成，所述多功能實(shí)驗(yàn)機(jī)11、音像采集電路12、反饋修正電路13分別與信號(hào)傳輸電路14相連。

進(jìn)一步地，所述音像采集電路12，主要由整體環(huán)境音像采集電路121、實(shí)驗(yàn)機(jī)周邊環(huán)境采集電路122、實(shí)驗(yàn)處理臺(tái)音像采集電路123以及音像存儲(chǔ)電路124組成，所述整體環(huán)境音像采集電路121、實(shí)驗(yàn)機(jī)周邊環(huán)境采集電路122、實(shí)驗(yàn)處理臺(tái)音像采集電路123輸出端分別與音像存儲(chǔ)電路124輸入端相連。

所述整體環(huán)境音像采集電路121主要由布置在實(shí)驗(yàn)室四周的四個(gè)及以上攝像頭對(duì)實(shí)驗(yàn)室全景進(jìn)行音像信號(hào)采集；

所述實(shí)驗(yàn)機(jī)周邊環(huán)境采集電路122主要由布置在實(shí)驗(yàn)機(jī)周邊的四個(gè)及以上攝像頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)機(jī)局部的音像信號(hào)采集；

所述實(shí)驗(yàn)處理臺(tái)音像采集電路123主要由布置在實(shí)驗(yàn)處理臺(tái)四周的四個(gè)及以上攝像頭對(duì)試樣處理過(guò)程進(jìn)行細(xì)節(jié)音像信號(hào)采集。

進(jìn)一步地，所述反饋修正電路13主要由依次連接的反饋信號(hào)接收電路131、反饋指令解析電路132以及反饋指令執(zhí)行電路133組成。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)傳輸電路14主要由依次連接的音像信號(hào)保真處理電路141、音像信號(hào)傳輸電路142，依次連接的反饋信號(hào)處理電路143、反饋信號(hào)傳輸電路144，依次連接的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)傳輸電路145和網(wǎng)絡(luò)通信收/發(fā)處理電路146組成。所述音像信號(hào)傳輸電路142、反饋信號(hào)傳輸電路144輸出端與所述網(wǎng)絡(luò)通信收/發(fā)處理電路146輸入端相連。

所述音像信號(hào)保真處理電路141主要由圖像的裁剪與拼接電路、聲音信號(hào)的降噪與保真電路組成。

進(jìn)一步地，所述終端實(shí)驗(yàn)室群2由終端實(shí)驗(yàn)室21、終端實(shí)驗(yàn)室22，……，終端實(shí)驗(yàn)室2M組成，M為正整數(shù)。

進(jìn)一步地，所述終端實(shí)驗(yàn)室21主要由音像輸出電路211、反饋信號(hào)采集電路212、終端控制電路213和網(wǎng)絡(luò)通信收/發(fā)處理電路214組成，所述音像輸出電路211、反饋信號(hào)采集電路212、終端控制電路213輸出端分別與網(wǎng)絡(luò)通信收/發(fā)處理電路214連接，所述終端控制電路213，主要完成整體環(huán)境音像信號(hào)、實(shí)驗(yàn)機(jī)周邊環(huán)境信號(hào)以及實(shí)驗(yàn)處理臺(tái)音像信號(hào)輸出之間自由切換以及遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的申請(qǐng)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的交互。

進(jìn)一步地，所述音像輸出電路211主要包括依次連接的實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)電路2111、全息成像電路2112和終端顯示電路2113。

所述全息成像電路2112主要由360°全息浮空成像系統(tǒng)、液晶顯示系統(tǒng)、圖像控制系統(tǒng)、音響系統(tǒng)組成。

所述終端顯示電路2113主要包括控制終端系統(tǒng)主機(jī)、控制終端系統(tǒng)顯示器。

所述實(shí)驗(yàn)室共享平臺(tái)電路2111為基于互聯(lián)網(wǎng)連接的遠(yuǎn)程異地實(shí)驗(yàn)室建立的云實(shí)驗(yàn)共享平臺(tái)。