[發明專利]一種超視距VR智能搜救系統及方法

在審

• 申請號: 202110570999.3
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113370224A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 殷俊清;任聰
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 郝震

本發明公開了一種超視距VR智能搜救系統，其特征在于，包括超視距遠程顯控系統、5G智能搜救機器人和搜救系統云端服務器；所述超視距遠程顯控系統、5G智能搜救機器人、搜救系統云端服務器之間通過有線或無線連接至公共網絡，實現雙向互聯通信。本發明超視距VR智能搜救系統可對災后現場實施可移動搜救，結合沉浸式的5G超視距遙控操作，無需搜救人員與搜救系統處于同一地區、城市，能夠快速部署搜救力量到災后現場，實現災后第一時刻超視距遠程搜救及深層次作業。

技術領域

本發明屬于地面搜救技術領域，涉及一種超視距VR智能搜救系統，還涉及基于該搜救系統的搜救方法。

背景技術

搜救機器人或系統的應用場景為突發災害或事故區域，受制于復雜災后環境與二次災害威脅，充足的救援人員往往難以甚至無法及時抵達的災后現場。一方面，現有的搜救機器人或系統主要采用近程無線電遙控模式實施現場搜救，受限于通信距離與蓄電池供給能力，無法支持超視距搜救作業；另一方面，受制于嚴苛的災后環境與隨時的災害威脅，搜救設備操控人員難以做到快速有效部署。

目前，仍然存在變災后搜救力量不足、搜救不及時的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種超視距VR智能搜救系統及方法，克服現有搜救機器人操控距離的不足，提出了超視距、沉浸式、智能化的搜救方法，可提高災后現場搜救的及時性與覆蓋性。

本發明所采用的技術方案是，一種超視距VR智能搜救系統，其特征在于，包括超視距遠程顯控系統、5G智能搜救機器人和搜救系統云端服務器；所述超視距遠程顯控系統、5G智能搜救機器人、搜救系統云端服務器之間通過有線或無線連接至公共網絡，實現雙向互聯通信。

超視距遠程顯控系統包括顯控計算機組件或VR顯控設備；顯控計算機組件的顯示裝置包括加固主機、顯示器；顯控計算機組件的操控裝置包括操控臺、鼠標、鍵盤；VR顯控設備的顯示裝置包括頭戴式VR一體機，VR顯控設備的操控裝置包括藍牙、操控手柄。

5G智能搜救機器人包括安裝在本體頂部的5G交換系統，安裝在本體前部的生命探測系統，導航運動控制系統和安裝在本體后部的油電混動系統4以及負載設備，負載設備包括執行機械臂、基站設施、生命物資以及醫療急救物資。

5G交換系統內置5G收發器、網絡交換機以及WIFI6熱點。

生命探測系統包括雙目可見光變焦探測器、熱成像、紅外探測器、聲音探測器、激光測距儀以及5G交換系統底部的光電信息處理組件。

導航運動控制系統包括云臺電機、驅動電機、舵機、GNSS接收機、IMU9以及運動控制信息處理組件，所述云臺電機驅動云臺調節生命探測系統各探測器的角度；驅動電機和舵機分別為5G智能搜救機器人提供驅動和角度調節動力；GNSS接收機安裝在5G交換系統頂部，IMU9布置在本體中部，運動控制信息處理組件，位于光電信息處理組件底部。

油電混動系統包括燃料發電機、臨時儲能裝置、儲能電池以及混電裝置。

搜救系統云端服務器提供云端管控服務包括登錄驗證、機器人狀態同步、任務記錄和搜救設備映射管理。

一種超視距VR智能搜救系統的工作方法，5G智能搜救機器人先電源啟動，自動連接云端服務器，更新搜救機器人ID系統電源狀態使能，然后開始狀態自檢，判斷遠程遙控連接是否穩定，啟動燃料發動機、開始搜救作業；

其中，狀態自檢包括：網絡連接狀態、生命探測系統狀態、執行機構狀態、導航狀態、儲能電源狀態、燃料發電狀態以及負載設備狀態；網絡連接狀態包括網絡制式及延遲；生命探測系統狀態包括雙目可見光、紅外、聲音、激光測距等探測器連接狀態；執行機構狀態包括云臺電機、驅動電機、舵機連接狀態、位置反饋、負載力矩；導航狀態包括衛星數量、經緯高、右前上速度、俯仰偏航滾轉姿態；儲能電源狀態包括電壓、剩余電量；燃料發電狀態包括是否發電、燃料余量；負載設備狀態包括負載1、2、……、n連接狀態；