一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种采煤机司机操作技能培训系统，具体是一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统。其作用是实现采煤机司机在没有老师情况下在语音的提示下学习采煤机正确操作的目的。包括：信号输入模块，控制系统模块，音频模块，视频模块，显示终端模块；信号输入模块连接控制系统模块，控制系统模块分别连接音频模块、视频模块、显示终端模块；本实用新型专利技术最终提供一种基于语音提示采煤机司机技能培训系统，能够实现学员在语音提示下进行正确操作采煤机系统的功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采煤机司机操作技能培训系统，具体是一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统。其作用是实现采煤机司机在没有老师情况下在语音的提示下学习采煤机正确操作的目的。
技术介绍
长期以来，采煤机司机的培训模式是岗前培训，课堂授课，考试合格。然后下井后在师傅指导下操作，在不断纠正错误过程中掌握采煤机、刮板输送机和液压支架等设备的操作。这样的模式，培训时间长，占用了生产时间，代价高，不确定性因素很多，同时也无法保证培训质量。已有的采煤机虚拟培训台专利有CN201020180083和CN201210394197以及相关的技术专利。前者专利中仅仅是一个采煤机单独的模拟操作，而实际中采煤机的操作是跟输送机和支架联动的，单独考虑采煤机的操作是无法起到正确培训采煤机司机的目的；后者的专利是考虑了采煤机、液压支架和刮板输送机的联动，练习时候要求学员具有一定的计算机基础知识才能操作，而煤矿学员多数都不具备这样的条件，学习过程的繁多导致学习效果不佳，结构方面给出了三个操作台分别进行操作，上位机三维虚拟软件制作费用高，硬件采用的pc机和单片机结合，结构复杂、可靠性差、成本高。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决现有的采煤机司机培训系统中存在的学习要求高，操作繁琐等技术问题，提供了一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统。本技术的技术方案是，一种基于语音提示采煤机司机技能培训系统，包括：用于实现各种采煤机动作的信号输入模块，用于接收输入信号、进行判断、发出动作语音信号或错误提示语音、将执行相应动作的信号发送给上位机等的控制系统模块，用于指挥和辅助学员进行实际操作的采煤机操作运行过程的音频模块，音频指令下执行结果的视频模块，用来播放来自控制模块的指令、采煤机进行相应状态改变的显示终端模块；信号输入模块连接控制系统模块，控制系统模块分别连接音频模块、视频模块、显示终端模块；音频模块部分：将采煤机操作的每个动作制作成独立的音频文件，进行相应的编号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统来调用，达到引导学员学会正确操作采煤机的目的；同时如果操作顺序出现错误，还制作了错误提示音频文件，也进行了编号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统判断出操作错误时调用，以提醒学员纠正错误操作。视频模块包括：按照语音提示后显示相应的采煤机动作变化的视频模块。这些视频内容，通过对采煤机实际操作整个过程按照相应的语音内容执行的结果来分别进行制作，并且分别进行标号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统来调用后输出到显示器中供学员来看。采煤机输入信号模块部分包括：主启、主停、牵停、牵电、左行、右行、左降、左升、右降、右升、闭锁、除湿、报警、备用等14个按钮，用来直接控制、操作采煤机运动；推遛前-停-后、移架前-停-后、前梁升-停-降、后梁升-停-降、支架升-停-降等6种输入操作，用来与采煤机配合来操作液压支架和刮板输送机系统；一组系统总启停开关按钮，用来给整个系统的开启和关闭；隔离开关1组；刮板输送机启停开关1组。按下系统总开启按钮，控制器得到开启指令后，开始选择判断后，播报“检查巡检”，终端显示检查巡检过程；之后开始提示“运输机启动”，执行启动运输机动作，之后终端显示运输机启动，待运输机启动视频播放结束后；语音提示“合隔离开关”，学员执行之后，终端显示隔离开关合视频等进入下一个语音提示、学员操作、视频播放周期。控制器起到按照采煤机的开启-运行-停止顺序标准，正确给出语音提示，学员正确操作对否的判断，将对应的视频文件显示到终端；然后决定下一步操作的整个过程的语音信号的选择、操作信号的接收、终端视频文件的对应输出的控制。终端显示模块包括：一个显示终端，可以是显示屏或投影仪。目的就是按照语音提示后显示相应的采煤机动作变化的视频内容。这些视频内容，通过对采煤机实际操作整个过程按照相应的语音内容执行的结果来分别进行制作，并且分别进行标号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统来调用后输出到显示器中供学员来看。与现有技术相比，本技术采用将采煤机的操作过程的每一步制作成单独的音频文件和对应的操作结果制作成单独的视频文件，将所有信号输入模块放到一个控制面板上面，通过显示终端把按照音频提示的操作结果显示出来，这样通过语音提示功能，降低了学员的学习门槛，而且硬件只有一个平台，控制单元只有一个，实现了结构简单，提高了系统的可靠性，降低了成本。本技术最终提供一种基于语音提示采煤机司机技能培训系统，能够实现学员在语音提示下进行正确操作采煤机系统的功能。附图说明图1为本技术的原理框图，图2为本技术的结构框图。图中：1表示采煤机输入信号模块，2表示音频模块，3表示视频模块，4表示显示终端模块，5表示控制模块,1-1操作平台，1-2表示采煤机控制14个按钮，1-3表示液压支架操作控制器，1-4控制台总启停按钮，1-5表示输送机启停按钮和隔离开关；5-1表示控制器；2-1表示音频存储器；3-1表示视频存储器，4-1表示显示终端模块的投影仪或者显示器。具体实施方式如图1中所示的原理框图，一种基于语音提示采煤机司机技能培训系统，包括：用于实现各种采煤机动作的信号输入模块1，用于接收输入信号、进行判断、发出动作语音信号或错误提示语音、将执行相应动作的信号发送给上位机等的控制系统模块5，用于指挥和辅助学员进行实际操作的采煤机操作运行过程的音频模块2，音频指令下执行结果的视频模块3，用来播放来自控制模块的指令、采煤机进行相应状态改变的显示终端模块4；信号输入模块1连接控制系统模块5，控制系统模块5分别连接音频模块2、视频模块3、显示终端模块4；如图2所示的结构框图，一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统，所述的输入信号模块1包括操作平台1-1，在操作平台1-1上设有采煤机控制14个按钮1-2，液压支架操作控制器1-3，控制台总启停按钮1-4，输送机启停按钮和隔离开关1-5；所述的音频模块2包括音频储存器2-1，视频模块3包括视频储存器3-1，控制模块5包括控制器5-1，终端显示模块4包括投影仪或者显示器4-1；音频模块2部分是将采煤机操作的每个动作制作成独立的音频文件，进行相应的编号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统来调用，达到引导学员学会正确操作采煤机的目的；同时如果操作顺序出现错误，还制作了错误提示音频文件，也进行了编号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统判断出操作错误时调用，以提醒学员纠正错误操作。视频模块3是按照语音提示后显示相应的采煤机动作变化的视频模块。这些视频内容，通过对采煤机实际操作整个过程按照相应的语音内容执行的结果来分别进行制作，并且分别进行标号和命名，存储在系统的存储器中，供控制系统来调用后输出到显示器中供学员来看。按下系统总开启按钮1-4，控制器5-1得到开启指令后，开始选择判断后，播报“检查巡检”，终端显示模块4显示检查巡检过程；之后音频模块2开始提示“运输机启动”，执行启动运输机动作，之后终端显示模块1显示运输机启动，待运输机启动视频播放结束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统，其特征在于：包括用于实现各种采煤机动作的信号输入模块（1），用于接收输入信号、进行判断、发出动作语音信号或错误提示语音、将执行相应动作的信号发送给上位机的控制系统模块（5），用于指挥和辅助学员进行实际操作的采煤机操作运行过程的音频模块（2），音频指令下执行结果的视频模块（3），用来播放来自控制模块的指令、采煤机进行相应状态改变的显示终端模块（4）；信号输入模块（1）连接控制系统模块（5），控制系统模块（5）分别连接音频模块（2）、视频模块（3）、显示终端模块（4）。

【技术特征摘要】
1.一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统，其特征在于：包括用于实现各种采煤机动作的信号输入模块（1），用于接收输入信号、进行判断、发出动作语音信号或错误提示语音、将执行相应动作的信号发送给上位机的控制系统模块（5），用于指挥和辅助学员进行实际操作的采煤机操作运行过程的音频模块（2），音频指令下执行结果的视频模块（3），用来播放来自控制模块的指令、采煤机进行相应状态改变的显示终端模块（4）；信号输入模块（1）连接控制系统模块（5），控制系统模块（5）分别连接音频模块（2）、视频模块（3）、显示终端模块（4）。
2.根据权利要求1所述的一种基于语音提示的采煤机司机技能培训系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹卫兵，王大虎，朱民荣，张亚菲，陈芳芳，程燕妮，陈全利，时云花，李建伟，白春娥，
申请(专利权)人：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西;14