[發明專利]用于有人操控設備無人化改裝的通用套件及實現方法

有效

• 申請號: 202310745700.2
• 申請日: 2023-06-25
• 公開（公告）號: CN116483016B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 儲瑞忠;樊福輝;王嫣嫣;周建華;龔曉雷;楊斌;曾婭紅;黃韜;張艦遠;朱瑩;王璐;龔振;王博宣
• 申請（專利權）人: 北京瀚科智翔科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京達友眾邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11904
• 代理人: 王霞

本發明公開了用于有人操控設備無人化改裝的通用套件及實現方法，涉及有人操控設備改裝技術領域，包括傳感器單元、設備數據總線、智能體單元和改裝套件；所述傳感器單元用于采集目標設備的環境參數和工作狀態參數，并通過設備數據總線與智能體單元通信連接，所述設備數據總線與目標設備的數據接口連接；所述智能體單元接收設備數據總線采集的目標設備運行數據，并根據運行數據自動生成改裝套件操作指令和電器件自動操作指令。本發明實現對原本有人駕駛的目標設備的無人駕駛的改裝，通用性強，硬件通過一些細節的尺寸的調整，軟件通過成熟的不同場景下的自動駕駛算法就可以實現對不同的目標設備的改裝。

技術領域

本發明涉及有人操控設備模塊化改裝技術領域，尤其是涉及用于有人操控設備無人化改裝的通用套件及實現方法。

背景技術

當前，海上的有人駕駛船、陸上的有人駕駛車輛和空中的有人駕駛飛機，其需要實現無人駕駛的基礎就是將設備的有人操控改裝成無人操控。

一些有人駕駛船、車輛和飛機在被更新換代的過程中被淘汰，然而其中的機械部件仍然具有很高的使用價值，如果閑置甚至被報廢將是資產的極大浪費。

隨著無人駕駛技術的快速發展，無人化操控越來越廣泛地應用于生產生活的各個領域，尤其是在對人存在高度危險的應用場景，如在作戰、反恐、搶險救災、高原極地等任務中，更是具有不可替代的價值和作用。因此，將這些仍有使用價值的有人駕駛裝備改裝為無人駕駛，用于有人駕駛裝備不宜使用的場景和任務，繼續發揮其剩余價值，則是一種成本相對較低，并能進一步提升裝備經濟效益的途徑。

在具體改裝方式上，無論是船、車輛還是飛機，實際上要完成自動化改裝，一是增加自動化控制電路及控制電腦之外，最主要的是要實現對各種操縱桿的自動化操作；

對于船，其操作的轉向依靠轉動轉向舵來實現，加速減速依靠油門來實現，剎車的話主要依靠反轉螺旋槳實現，因此只需對轉向舵、油門、螺旋槳的控制實現電控就可以實現自動化控制的改裝。

對于車輛，其操作的轉向也是依靠方向盤實現，加速減速依靠油門，剎車則依靠操作剎車踏板，因此需要對方向盤、油門、發動機的控制和剎車的自動控制就可以實現車輛的自動化改裝。

對于飛機實際上其改裝要更加簡單些，飛機的電氣化要程度一般要高于船和車輛，其自動化改裝本質上還是轉向舵機、油門和發動機的控制。

因此，對于這些交通工具的原采用有人操作方式來改裝成無人操作本質上是大同小異的，然而現有的改裝方式卻存在不成體系，通用性差，改裝方案復雜，研發成本高，研發周期長，改裝工作量大，不具備智能化，改裝后無人駕駛載具的駕駛控制和任務控制仍采用人工遠程操作方式，改裝工作會永久性地改變原有設備的內部結構，改裝后無法還原為有人駕駛的狀態的缺點。

因此亟需開發一種可以通用的自動化改裝套件來對不同型號的有人操作設備實現模塊化的自動化改裝。

發明內容

為了解決上述有人操作設備在改裝過程中的技術問題，本發明提供用于有人操控設備無人化改裝的通用套件及實現方法。采用如下的技術方案：

用于有人操控設備無人化改裝的通用套件，包括傳感器單元、設備數據總線、智能體單元和改裝套件；

所述傳感器單元用于采集目標設備的環境參數和工作狀態參數，并通過設備數據總線與智能體單元通信連接，所述設備數據總線與目標設備的數據接口連接；

所述智能體單元接收設備數據總線采集的目標設備運行數據，并根據運行數據自動生成改裝套件操作指令和電器件自動操作指令；

所述改裝套件包括柔性支撐裝置和六自由度執行裝置，所述柔性支撐裝置的底部設置在目標設備的操作室的地板上，所述六自由度執行裝置設置在柔性支撐裝置上，用于執行改裝套件操作指令。