一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，涉及机器人领域，包括远程机器人端、远程环境传输端、接收端、远程场景再现端和动作信息提取端，远程机器人端通过远程环境传输端与接收端连接，操作人员通过远程场景再现端获得接收端的视频和音频信息，通过动作信息提取端将动作信息传输至远程机器人端，远程机器人端包括机器人和机器人上的视频和音频设备，远程环境传输端通过以太网传输，接收端包括可接收和处理以太网传输的视频和音频信息的设备终端，远程场景再现端包括VR软件，动作提取端可通过kinect提取操作人员的动作信息。该系统可使操作人员远程操控机器人参与各种活动，智能高效地完成许多人类不能做到或很难完成的危险工作。

A Kinect-based VR Action Projection Robot System

The invention discloses a VR action projection robot system based on Kinect technology, which relates to the field of robots, including remote robot end, remote environment transmission end, receiving end, remote scene reproduction end and action information extraction end. The remote robot end is connected with the receiving end through the remote environment transmission end, and the operator obtains video and sound of the receiving end through the remote scene reproduction end. Frequency information is transmitted to the remote robot through the action information extractor. The remote robot includes video and audio devices on the robot and the robot. The remote environment transmitter transmits through the ethernet. The receiver includes device terminals that can receive and process video and audio information transmitted by the ethernet. The remote scene reproducer includes VR software and the action extractor. Motion information of operators can be extracted by kinect. The system enables operators to remotely control robots to participate in various activities, and intelligently and efficiently accomplish many dangerous tasks that humans can not or are difficult to accomplish.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统。
技术介绍
随着机器人技术的发展，人们越发期待机器人能够帮助人类完成一些更复杂的任务，例如抢险救援等，当然还有医学、商业和计算机科学等很多领域。但目前的机器人只能一味地执行原本已经设定好的机器指令，无法智能高效地完成许多人类无法做到或者很难做到的危险工作。本专利技术要解决的问题是如何使机器人按照人类的要求，智能高效地完成许多人类无法做到或者很难完成的危险工作。因此，本领域的技术人员致力于开发一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，可使操作人员远程操控机器人参与各种活动，智能高效地完成许多人类不能做到或很难完成的危险工作。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何使机器人按照人类的要求，智能高效地完成许多人类无法做到或者很难完成的危险工作。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，包括远程机器人端、远程环境传输端、接收端、远程场景再现端和动作信息提取端，所述远程机器人端通过所述远程环境传输端与所述接收端连接，操作人员通过所述远程场景再现端获得所述接收端的视频信息和音频信息，通过所述动作信息提取端将动作信息传输至所述远程机器人端，所述远程机器人端包括机器人和所述机器人上设置的视频设备和音频设备，所述远程环境传输端通过以太网传输，所述接收端包括可接收和处理所述以太网传输的所述视频信息和所述音频信息的设备终端，所述远程场景再现端包括VR软件，所述动作提取端可通过kinect提取所述操作人员的所述动作信息。进一步地，所述远程机器人端的所述视频设备和所述音频设备是高清网络摄像设备。进一步地，所述机器人设置有20个关节，每个所述关节上设置有1个舵机。进一步地，所述舵机的角度控制函数包括三个参数，分别是舵机ID、舵机角度和舵机转动速度。进一步地，所述舵机ID的范围是5-10，所述舵机角度的范围是0-1023，所述舵机转动速度的范围是0-1023。进一步地，所述远程环境传输端采用了网络时延处理方法。进一步地，所述接收端的所述设备终端包括手机、电脑和电视机。进一步地，所述远程场景再现端可通过所述VR软件将所述视频信息和所述音频信息转换成数字图像并重构整合，进行三维场景显示。进一步地，所述远程场景再现端还包括VR设备。进一步地，所述VR设备包括头盔式显示器、立体耳机和数字手套。该专利技术可使操作人员远程操控机器人参与各种活动，智能高效地完成许多人类不能做到或很难完成的危险事情。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统的工作流程示意图。具体实施方式以下参考说明书附图介绍本专利技术的一个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。如图1所示，基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统包括五个部分。这五个部门相互连接以实现系统功能：1、远程机器人端。将视频设备安装在机器人头部,这样使视频设备收集视频信号类似于人眼所观察的景物，同时在机器人身上安装音频设备收集音频信号，这样使远程机器人所处环境的信息得以提取。2、远程环境传输端。把远程视频设备和音频设备提取的远程机器人所处环境的数据信息在保证不失真的情况下进行简单压缩，然后通过以太网远程传送，使这些数据信息能够更快的进行远程传输。3、接收端。用手机，电脑，电视机等设备终端来接收以太网传输的视频和音频数据信号，对采集到的远程机器人的视频和音频数据信号进行保存和处理。4、远程场景再现端。手机，电脑，电视机等设备终端接收到以太网传输的视频和音频信号后，用VR技术将这些数据信号进行处理，增强重要的或好的环境特点，削弱不重要的或坏的环境特点，使操作人员身临其境感受远程机器人所处的环境，同时拥有更好的操作环境体验。5、动作信息提取端。通过kinect提取操作人员所执行的动作信息，然后将操作人员所执行的动作信息远程传送至远程机器人端，使机器人远程同步执行操作人员的动作指令。在Kinect技术的基础上实现远程体感操作机器人，让机器人来执行相应的动作，以达到机器人如同操作者的一个“分身”的效果。通过计算机将VR系统和动作投影机器人结合起来，VR系统识别机器人所处环境，使人的指令可以通过肢体动作要求机器人做出相一致的反应。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，包括远程机器人端、远程环境传输端、接收端、远程场景再现端和动作信息提取端，所述远程机器人端通过所述远程环境传输端与所述接收端连接，操作人员通过所述远程场景再现端获得所述接收端的视频信息和音频信息，通过所述动作信息提取端将动作信息传输至所述远程机器人端，其特征在于，所述远程机器人端包括机器人和所述机器人上设置的视频设备和音频设备，所述远程环境传输端通过以太网传输，所述接收端包括可接收和处理所述以太网传输的所述视频信息和所述音频信息的设备终端，所述远程场景再现端包括VR软件，所述动作提取端可通过kinect提取所述操作人员的所述动作信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，包括远程机器人端、远程环境传输端、接收端、远程场景再现端和动作信息提取端，所述远程机器人端通过所述远程环境传输端与所述接收端连接，操作人员通过所述远程场景再现端获得所述接收端的视频信息和音频信息，通过所述动作信息提取端将动作信息传输至所述远程机器人端，其特征在于，所述远程机器人端包括机器人和所述机器人上设置的视频设备和音频设备，所述远程环境传输端通过以太网传输，所述接收端包括可接收和处理所述以太网传输的所述视频信息和所述音频信息的设备终端，所述远程场景再现端包括VR软件，所述动作提取端可通过kinect提取所述操作人员的所述动作信息。2.如权利要求1所述的基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，其特征在于，所述远程机器人端的所述视频设备和所述音频设备是高清网络摄像设备。3.如权利要求1所述的基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，其特征在于，所述机器人设置有20个关节，每个所述关节上设置有1个舵机。4.如权利要求3所述的基于Kinect技术的VR动作投影机器人系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐剑，左志强，柏陈城，胡世云，梁建奇，郑瑞兰，
申请(专利权)人：左志强，柏陈城，胡世云，梁建奇，郑瑞兰，
类型：发明
国别省市：安徽,34