一种基于VR的水下机器人操作控制系统及方法技术方案

公开了一种基于VR的水下机器人操作控制系统及方法。该装置包括虚拟操作控制台、运动控制装置、解算装置、仿真渲染装置、视景显示器，所述虚拟操作控制台根据用户的操作发出操作指令；所述运动控制装置将其转换为机器人动作的控制数据，并将所述控制数据传递给解算装置；所述解算装置基于所述控制数据进行水下机器人对应动作以及水动力学的实时计算，并将计算结果传递给仿真渲染装置；所述仿真渲染装置进行所述机器人的作业场景图绘制及场景渲染，并生成视频信号；所述视景显示器接收所述仿真渲染装置的视频信号，并进行显示。本发明专利技术有助于培养具有实际水下机器人操作经验的技术和管理人员，提高水下作业效率，降低作业成本和风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR的水下机器人操作控制系统及方法
本专利技术涉及ROV领域，更具体地，涉及一种基于VR的ROV操作控制系统及方法。
技术介绍
海洋石油天然气开发尤其是深海油气开发，由于静水压力太大，使得作业人员无法到达，水下生产设施安装，维修等作业需要通过水下机器人(ROV)来实现。而水下机器人操作控制系统的优劣，直接关系到水下机器人操作控制人员培训效果，一套性能优异的水下机器人操作控制系统，往往事半功倍。虚拟现实(VirtualReality，简称VR)指综合利用计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等现代技术手段创建一个虚拟场景，使人们沉浸在计算机生成的虚拟环境中并能够直接以人的自然技能(语言、手势等)和思维方式与所投入的环境交互，创建了一种造人化的多维信息空间，具有广阔的应用前景。VR技术的发展对于建立一套虚拟的水下机器人操作系统提供了很好的平台。但目前，在现有技术中尚未见基于VR技术的水下机器人操作控制系统。因此，有必要建立一种基于VR的水下机器人操作控制系统及方法。公开于本专利技术
技术介绍
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技术介绍
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【技术保护点】
1.一种基于VR的水下机器人操作控制系统，其特征在于，包括虚拟操作控制台、运动控制装置、解算装置、仿真渲染装置、视景显示器，所述虚拟操作控制台和所述视景显示器集成在VR眼镜中；所述虚拟操作控制台根据用户的操作发出操作指令；所述运动控制装置接收所述虚拟操作控制台发出的操作指令，将其转换为机器人动作的控制数据，并将所述控制数据传递给解算装置；所述解算装置基于所述控制数据进行水下机器人对应动作以及水动力学的实时计算，并将计算结果传递给仿真渲染装置；所述仿真渲染装置根据从所述解算装置接收的信号进行所述机器人的作业场景图绘制及场景渲染，并生成视频信号；所述视景显示器接收所述仿真渲染装置的视频信号，并进行...

【技术特征摘要】
1.一种基于VR的水下机器人操作控制系统，其特征在于，包括虚拟操作控制台、运动控制装置、解算装置、仿真渲染装置、视景显示器，所述虚拟操作控制台和所述视景显示器集成在VR眼镜中；所述虚拟操作控制台根据用户的操作发出操作指令；所述运动控制装置接收所述虚拟操作控制台发出的操作指令，将其转换为机器人动作的控制数据，并将所述控制数据传递给解算装置；所述解算装置基于所述控制数据进行水下机器人对应动作以及水动力学的实时计算，并将计算结果传递给仿真渲染装置；所述仿真渲染装置根据从所述解算装置接收的信号进行所述机器人的作业场景图绘制及场景渲染，并生成视频信号；所述视景显示器接收所述仿真渲染装置的视频信号，并进行显示。2.根据权利要求1所述的基于VR的水下机器人操作控制系统，其中，所述虚拟操作控制台与所述运动控制装置之间以及所述仿真渲染装置与所述视景显示器之间通过电缆通信连接。3.根据权利要求1所述的基于VR的水下机器人操作控制系统，其中，所述系统还包括集成在VR眼镜中的音频装置以及集成在所述解算装置内的音频处理单元，所述音频处理单元接收来自水下机器人的作业场景的音频信号，通过对所述音频信号进行解析，并生成与水下机器人动作同步的音频信号，传输给所述音...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉，陈从磊，徐孝轩，邱伟伟，郑友林，刘德生，丁垚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11