【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及vr虚拟领域，具体是一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统及方法。
技术介绍
1、vr是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于使用者，使之产生身临其境的交互式视景的仿真，它综合了计算机图形学、图像处理与模式识别、智能技术、传感技术、语音处理与音响技术、网络技术等多门科学，使用者借助必要的设备自然地与虚拟环境中的对象进行交互，通过vr实现训练、研究以及实验；
2、在现有技术中，单轨吊运行监测只能针对单轨吊整体进行监测，无法做到单轨吊的局部监测，例如，具体部位以及具体零件的监测；现有监测技术中，通常包含预警系统，但现有预警系统通常设置阈值来进行预警判断，此预警过程存在误差，导致预警偏差；因此，提供了一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统及方法。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统及方法；
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接vr虚拟装置子系统和管理子系统；
3、所述vr虚拟装置子系统通信连接有结构数据采集模块和机器人展示模块；
4、所述机器人展示模块设置有结构数据处理单元和vr虚拟呈现单元；并设置vr虚拟交互眼镜，所述vr虚拟交互眼镜用于获取单轨吊运行的vr虚拟场景，所述结构数据采集模块用于通过机器人佩戴vr虚拟交互眼镜采集单轨吊运行的结构数据；所
5、所述管理子系统通信连接有预警模块以及管理终端模块；所述预警模块用于根据异常功能结构区域生成报警信号；所述管理终端模块用于接收报警信号对异常结构区域进行处理。
6、进一步的，所述结构数据采集模块采集单轨吊运行的结构数据的过程包括：
7、所述结构数据包括功能结构数据和安全结构数据；所述安全结构区域包括配件、操作以及电气；
8、将单轨吊进行结构区域划分，所述结构区域包括功能结构区域和安全结构区域；进而根据结构区域获取对应的功能结构数据和安全结构数据；
9、所述功能结构区域包括单轨、吊车以及驱动；
10、所述功能结构区域对应的功能结构数据包括载重量、位移、速度、加速度以及倾斜角；
11、所述安全结构区域对应的安全结构数据包括操纵台、遥控器、控制箱、限位开关、安全挡板、防碰撞装置和制动器。
12、进一步的，所述结构数据处理单元获取异常结构数据的过程包括：
13、所述结构数据处理单元设置有安全结构数据处理池和功能结构数据池；所述安全结构处理池用于对安全结构数据进行处理；所述功能结构数据池用于对功能结构数据进行处理；
14、在所述vr虚拟交互眼镜内设置局部三维显示装置，用于获取安全结构数据对应的局部三维模型，并将局部三维模型发送至安全结构处理池；
15、进而位置不同对局部三维模型进行全方位分割，获取局部三维模型的若干个局部平面图，并进行编号为1，2，...，i，其中，i表示为局部三维模型分割出的局部平面图的总个数；
16、并在结构数据处理单元设置安全结构数据对应的若干个标准局部平面图，将若干个局部平面图生成集合t，将若干个标准局部平面图生成集合t'，进而将集合t与集合t'进行空间映射，并标记为t→t'；
17、若集合t中的局部平面图在集合t'中总有唯一的一个的标准局部平面图与它对应，则将集合t中对应的局部平面图标记为正常局部平面图，反之，则将集合t中对应的局部平面图标记为异常局部平面图，并发送至vr虚拟呈现单元。
18、进一步的，通过单轨吊设置的传感器获取单轨吊运行时的功能结构数据，并基于机器人佩戴vr虚拟交互眼镜获取功能结构数据对应的运行虚拟场景，并发送至功能结构数据池；
19、接收到运行虚拟场景，对运行虚拟场景进行标准单轨吊的模拟运行，获取运行虚拟场景对应的标准功能结构数据；
20、所述标准单轨吊用于表示为没有任何异常的单轨吊；
21、设置载重量阈值范围为[0，gmax]；
22、获取标准单轨吊在运行虚拟场景的开始位置和结束位置，根据开始位置和结束位置进而获取对应的位移，对位移的大小和方向进行标记，进而获取位移方向与水平线的角度，生成标准倾斜角；设置标准单轨吊在运行虚拟场景的运行时间；
23、对载重量为0和为gmax分别进行模拟运行，根据位移和运行时间，获取标准单轨吊在运行虚拟场景的最大匀速和最小匀速，分别标记为vmax和vmin；则获取运行虚拟场景对应的速度范围为(vmin，vmax]；进而根据速度范围和运行时间获取标准单轨吊在运行虚拟场景对应的最小加速度和最大加速度，分别标记为amin和amax；则获取运行虚拟场景对应的加速度范围为(amin，amax]；
24、根据速度范围和运行时间获取标准单轨吊在运行虚拟场景对应的最小加速度和最大加速度，进而获取运行虚拟场景对应的加速度范围；
25、所述标准功能结构数据包括标准倾斜角、载重量阈值、速度范围以及加速度范围。
26、进一步的，将运行虚拟场景对应的功能结构数据与标准功能结构数据进行比较，若不存在于范围之内，则获取对应功能结构数据，并标记为异常功能结构数据；反之，则标记为正常功能结构数据，
27、将异常局部平面图和异常功能结构数据生成异常结构数据，并发送至vr虚拟呈现单元。
28、进一步的，所述vr虚拟呈现单元获取异常三维结构数据的过程包括：
29、获取异常平面图对应的编号，根据编号进而获取异常平面图对应的位置，并将异常平面图与对应的位置生成异常安全结构数据集在vr虚拟呈现单元中进行呈现，并发送至管理子系统；
30、获取异常功能结构数据，根据异常功能结构数据判断异常功能结构区域；
31、若异常功能结构数据为载重量，则异常功能结构区域为吊车；
32、若异常功能结构数据为速度和加速度，则异常功能结构区域为驱动；
33、若异常功能结构数据为位移和倾斜角，则异常功能结构区域为单轨；
34、基于局部三维显示装置获取异常功能结构区域的三维模型，标记为异常三维模型并在vr虚拟呈现单元进行呈现，并发送至管理子系统。
35、进一步的，所述预警模块根据异常功能结构区域生成报警信号的过程包括：
36、若异常功能结构区域为吊车，则生成吊车异常信号；
37、若异常功能结构区域为驱动，则生成驱动异常信号；
38、若异常功能结构区域为单轨，则生成单轨异常信号。
39、进一步的，所述管理终端模块根据报警信号对异常功能结构区域进行处理的过程包括：
40、在管理终端模块预存管理人本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接VR虚拟装置子系统和管理子系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述结构数据采集模块采集单轨吊运行的结构数据的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述结构数据处理单元获取异常结构数据的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，通过单轨吊设置的传感器获取单轨吊运行时的功能结构数据，并基于机器人佩戴VR虚拟交互眼镜获取功能结构数据对应的运行虚拟场景，并发送至功能结构数据池；
5.根据权利要求4所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，将运行虚拟场景对应的功能结构数据与标准功能结构数据进行比较，若不存在于范围之内，则获取对应功能结构数据，并标记为异常功能结构数据；反之，则标记为正常功能结构数据，
6.根据权利要求5所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述VR虚拟呈现单元获
7.根据权利要求6所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述预警模块根据异常功能结构区域生成报警信号的过程包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述管理终端模块根据报警信号对异常功能结构区域进行处理的过程包括：
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种基于VR仿真的单轨吊运行监测系统的检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接vr虚拟装置子系统和管理子系统；
2.根据权利要求1所述的一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述结构数据采集模块采集单轨吊运行的结构数据的过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，所述结构数据处理单元获取异常结构数据的过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，通过单轨吊设置的传感器获取单轨吊运行时的功能结构数据，并基于机器人佩戴vr虚拟交互眼镜获取功能结构数据对应的运行虚拟场景，并发送至功能结构数据池；
5.根据权利要求4所述的一种基于vr仿真的单轨吊运行监测系统，其特征在于，将运...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵一鸣，王磊，肖潇，陈闯，杜伟，赵东新，张璨，王冬冬，王齐，代静，
申请(专利权)人：淮北矿业传媒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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