[發(fā)明專利]一種煤礦檢查輔助系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110377245.6
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113099090A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 郝宇;李星亮;喻曉峰
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業(yè)技術學院
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/33;H04N7/18;E21F17/18;G01D21/02;G02B27/01
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

1.一種煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括：

一個煤礦探測無人機和至少一個AR頭盔；所述煤礦探測無人機飛行于佩戴有所述AR頭盔的煤礦工人的前行方向上；

所述煤礦探測無人機包括無人機信號發(fā)送器、紅外攝像頭、無人機處理器、飛行驅動模塊和無人機信號接收器；所述無人機處理器分別與所述飛行驅動模塊和所述紅外攝像頭電連接；所述飛行驅動模塊還與所述無人機信號接收器電連接；所述紅外攝像頭還與所述無人機信號發(fā)送器電連接；

所述AR頭盔包括頭盔主體、頭盔信號接收器、頭盔處理器、觸控模組、頭盔信號發(fā)送器、AR顯示光學系統(tǒng)和頭盔探照燈；所述頭盔處理器分別與所述頭盔信號接收器、所述觸控模組、所述AR顯示光學系統(tǒng)和所述頭盔探照燈電連接；所述觸控模組還與所述頭盔信號發(fā)送器電連接；所述頭盔探照燈安裝于所述頭盔主體上且朝向用戶的觀測方向設置；所述觸控模組安裝于所述頭盔主體的側表面上。

2.根據(jù)權利要求1所述的煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，

所述AR顯示光學系統(tǒng)包括顯示器和曲面波導，所述顯示器分別與所述頭盔處理器和所述頭盔信號接收器電連接；所述曲面波導設置于所述顯示器出射光束的光路上，所述顯示器所出射的光束經所述曲面波導反射進入人眼。

3.根據(jù)權利要求1所述的煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，

所述煤礦探測無人機的機身包括多個不同方向的側壁，每個所述側壁上對應設置有一個所述紅外攝像頭。

4.根據(jù)權利要求1所述的煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，

所述煤礦探測無人機還包括與所述無人機處理器電連接的壓強采集器、溫度采集器和濕度采集器；

所述壓強采集器、所述溫度采集器和所述濕度采集器還均與所述無人機信號發(fā)送器電連接。

5.根據(jù)權利要求1所述的煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，

所述AR頭盔還包括頭盔紅外攝像頭，所述頭盔紅外攝像頭安裝于所述AR頭盔上且朝向用戶的觀測方向設置。

6.一種煤礦檢查輔助方法，所述方法應用于權利要求1至5任一項所述的煤礦檢查輔助系統(tǒng)，其特征在于，

所述觸控模組接收用戶的飛行觸控指令，所述頭盔信號發(fā)送器將所述飛行觸控指令發(fā)送給所述煤礦探測無人機以控制所述煤礦探測無人機的飛行位置和飛行姿態(tài)；

所述紅外攝像頭拍攝地下礦井內，得到井下環(huán)境圖像；

所述無人機信號發(fā)送器將所述井下環(huán)境圖像發(fā)送給所述AR頭盔；

所述AR顯示光學系統(tǒng)對所述井下環(huán)境圖像進行顯示。

7.根據(jù)權利要求6所述的煤礦檢查輔助方法，其特征在于，

所述AR顯示光學系統(tǒng)對所述井下環(huán)境圖像進行顯示，包括：

所述AR顯示光學系統(tǒng)將所述井下環(huán)境圖像顯示于所述曲面波導的部分顯示區(qū)域上。

8.根據(jù)權利要求7所述的煤礦檢查輔助方法，其特征在于，

所述方法還包括：

所述觸控模組接收用戶的切換觸控指令，所述頭盔信號發(fā)送器將所述切換觸控指令發(fā)送給所述煤礦探測無人機；

所述無人機信號發(fā)送器根據(jù)所述切換觸控指令選擇所述煤礦探測無人機上對應的所述紅外攝像頭所拍攝的井下環(huán)境圖像發(fā)送給所述AR頭盔。

9.根據(jù)權利要求6所述的煤礦檢查輔助方法，其特征在于，

所述方法還包括：

所述壓強采集器、所述溫度采集器和所述濕度采集器分別所述煤礦探測無人機所處的環(huán)境的壓強、溫度和濕度進行實時探測，得到當前壓強信息、當前溫度信息和當前濕度信息；

所述無人機信號發(fā)送器將所述當前壓強信息、所述當前溫度信息和所述當前濕度信息發(fā)送給所述AR頭盔；

所述AR顯示光學系統(tǒng)對所述當前壓強信息、所述當前溫度信息和所述當前濕度信息進行顯示。

10.根據(jù)權利要求6所述的煤礦檢查輔助方法，其特征在于，

所述方法還包括：

所述AR頭盔上的所述頭盔紅外攝像頭對所述AR頭盔所處的環(huán)境進行拍攝，得到當前環(huán)境圖像；

所述AR頭盔的所述頭盔信號發(fā)送器將所述當前環(huán)境圖像發(fā)送給另一個所述AR頭盔；

另一個所述AR頭盔的AR顯示光學系統(tǒng)對所述當前環(huán)境圖像進行顯示。