一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统

摘要

本发明公开了一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统，包括操控装置，所述操控装置的上表面一侧设置有控制台，所述控制台的上表面分别设置有显示器、蜂鸣器、运行指示灯和控制开关，所述操控装置之间通过支撑板相互固定连接，所述操控装置的两侧表面均贯穿开设有散热孔，散热孔设置有若干个，若干个散热孔上均设置有挡灰板，所述操控装置的一侧表面中间部分安装有摄像装置，所述操控装置的一侧表面下端通过铰链铰接有箱门，本发明通过设置的激光通信传输单元和微波通信传输单元，当自主感知无人系统在通信条件差或无通信信号的地点进行工作时，可通过激光通信传输或微波通信传输的方式对信号进行传输。

说明书

技术领域

本发明属于无人系统技术领域，具体涉及一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统。

背景技术

无人系统技术，是指无人系统、无人机系统方面的智能化技术、人工智能技术。

智能感知不但有助于减少编写代码时出现的错误，还有助于提高工作效率。在Microsoft Expression Web中，可以在使用HTML、级联样式表(CSS)、可扩展样式表语言(XSL)、JScript、JavaScript、Visual Basic Scripting Edition(VBScript)、ASP.NET和PHP：HypertextProcessor(PHP)时使用智能感知。

目前的无人系统在实际使用时，会由于部分使用场地所处位置较为偏僻，通信条件差或无通信信号，若通过常规的无线通信的方式，无法及时的与主管部门进行沟通交流从而达到远程管控的目的，因此亟需一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统以用于实现对使用场地的无人系统进行远程实时视频、图像、温度、湿度、定位等信息进行多方位采集，以达到使用场地远程智能感知监测与远程管控的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统，以解决上述背景技术中提出的目前的无人系统在实际使用时，会由于部分使用场地所处位置较为偏僻，通信条件差或无通信信号，若通过常规的无线通信的方式，无法及时的与主管部门进行沟通交流从而达到远程管控的目的的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人系统自主智能精准感知与操控装置，包括操控装置，所述操控装置的上表面一侧设置有控制台，所述控制台的上表面分别设置有显示器、蜂鸣器、运行指示灯和控制开关，所述操控装置之间通过支撑板相互固定连接，所述操控装置的两侧表面均贯穿开设有散热孔，散热孔设置有若干个，若干个散热孔上均设置有挡灰板，所述操控装置的一侧表面中间部分安装有摄像装置，所述操控装置的一侧表面下端通过铰链铰接有箱门，所述箱门的表面固定连接有把手，所述操控装置的下表面固定连接有底板，所述底板的下表面四角均固定连接有液压缸，所述液压缸的下表面固定连接有防滑底座，所述操控装置的内部下端四角均开设有减震槽，所述减震槽的内部两侧表面固定连接有滑动杆，所述滑动杆的表面滑动连接有滑块，所述滑块设置有两个，两个所述滑块和减震槽的内侧壁表面之间设置有减震弹簧，且所述减震弹簧设置在滑动杆的表面，所述减震槽的内部下端贯穿滑动连接有减震杆，所述减震杆和滑块之间设置有连接杆，所述减震杆的下端设置有移动轮。

优选的，所述操控装置的内部固定连接有散热板。

优选的，所述散热板的外侧表面固定连接有电机箱，电机箱的内部设置有伺服电机，所述伺服电机的一端传动连接有散热风机，所述散热风机设置有四个，两个所述散热风机之间设置有挡板。

优选的，所述操控装置的内部设置有自主感知无人系统，所述自主感知无人系统的内部包括感知层、传输层和应用层。

优选的，所述感知层和传输层之间相互电性连接，所述传输层和应用层之间相互电性连接。

优选的，所述感知层包括视频单元、图像单元、地理位置单元和温湿度单元。

优选的，所述传输层包括5G通信传输单元、激光通信传输单元和微波通信传输单元。

优选的，所述应用层包括分析单元、评估单元和发布单元。

优选的，所述自主感知无人系统的输出端分别和激光通信传输单元、微波通信传输单元的输入端之间相互电性连接，所述激光通信传输单元和激光发射器之间相互电性连接，所述激光发射器和中继器模块之间相互电性连接，所述中继器模块和激光接收器之间相互电性连接，所述激光接收器和中控模块之间相互电性连接。

优选的，所述微波通信传输单元和微波发射器之间相互电性连接，所述微波发射器和微波接收器之间相互电性连接，所述微波接收器和中控模块之间相互电性连接。

与现有技术相比，本发明提供了一种无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统，具备以下有益效果：

1、本发明通过设置的激光通信传输单元和微波通信传输单元，当自主感知无人系统在通信条件差或无通信信号的地点进行工作时，可通过激光通信传输或微波通信传输的方式对信号进行传输，有效的避免了目前的无人系统在实际使用时，会由于部分使用场地所处位置较为偏僻，通信条件差或无通信信号，若通过常规的无线通信的方式，无法及时的与主管部门进行沟通交流从而达到远程管控的目的的问题；

2、本发明通过设置的5G通信传输单元，自主感知无人系统可以通过5G通信将信号传输至中控模块，中控模块也可以通过5G通信传输单元实现对自主感知无人系统进行远程操控，使用时更具有实用性，通过设置的激光发射器、中继器和激光接收器，使自主感知无人系统具有通信容量大、保密性强、结构轻便和设备经济等优点，通过设置的微波发射器和微波接收器，使自主感知无人系统具有通信频段的频带宽、传输信息容量大、通信稳定、可靠、天线增益高和方向性强等优点；

3、本发明通过设置的感知层，通过自主感知无人系统的感知层可以对操控装置所处工作地点的视频信息、图像信息、地理位置信息和空间温湿度信息等进行感知并记录，并通过各种通信单元和发布单元发送至中控模块进行接收，增加了自主感知无人系统的功能性，通过设置的液压缸和防滑底座，当需要操控装置停在某处静止不动进行工作时，通过液压缸伸长，带动防滑底座接触地面，使操控装置既可以随意移动，又可以静止不动进行工作，使用时更加方便；

4、本发明通过设置的减震槽，在减震槽内部设置的滑动杆，滑动杆表面设置的减震弹簧，在操控装置移动时，通过减震弹簧可以有效的减轻操控装置受到的震动力，从而有效的对操控装置内部的电气元件和通信元件等起到保护的作用，通过设置的散热板，在操控装置使用时，通过散热板可以有效的对操控装置内部的电气元件和通信元件等进行散热处理，防止由于操控装置内部长期处于高温状态造成的影响操控装置的使用寿命的问题；

5、本发明通过设置的散热风机和散热孔，通过散热风机可以将散热板表面的热量通过散热孔吹出操控装置内部，进一步增加了操控装置内部的散热效果，保证了操控装置的正常运行，通过设置的挡灰板，在使用时可以有效的防止外界空气中的灰尘通过散热孔进入操控装置内部，造成操控装置内部的电气元件和通信元件由于静电的原因吸附过多灰尘，造成难以清理的问题。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统的结构示意图；

图2为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统中操控装置的剖视图；

图3为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统中底板处的结构示意图；

图4为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统的图3中A处的放大图；

图5为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统中自主感知无人系统的结构示意图；

图6为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统中系统通过激光通信传输时的系统示意图；

图7为本发明提出的无人系统自主智能精准感知与操控装置及其系统中系统通过微波通信传输时的系统示意图；

图中：1、操控装置；2、控制台；3、显示器；4、蜂鸣器；5、运行指示灯；6、控制开关；7、支撑板；8、挡灰板；9、摄像装置；10、箱门；11、散热板；12、挡板；13、伺服电机；14、散热风机；15、底板；16、液压缸；17、防滑底座；18、减震槽；19、滑动杆；20、滑块；21、减震弹簧；22、连接杆；23、减震杆；24、移动轮；25、自主感知无人系统；26、感知层；2601、视频单元；2602、图像单元；2603、地理位置单元；2604、温湿度单元；27、传输层；2701、5G通信传输单元；2702、激光通信传输单元；2703、微波通信传输单元；28、应用层；2801、分析单元；2802、评估单元；2803、发布单元；29、激光发射器；30、中继器模块；31、激光接收器；32、中控模块；33、微波发射器；34、微波接收器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种无人系统自主智能精准感知与操控装置，包括操控装置1，操控装置1的上表面一侧设置有控制台2，控制台2的上表面分别设置有显示器3、蜂鸣器4、运行指示灯5和控制开关6，操控装置1之间通过支撑板7相互固定连接，操控装置1的两侧表面均贯穿开设有散热孔，散热孔设置有若干个，若干个散热孔上均设置有挡灰板8，通过设置的挡灰板8，在使用时可以有效的防止外界空气中的灰尘通过散热孔进入操控装置1内部，造成操控装置1内部的电气元件和通信元件由于静电的原因吸附过多灰尘，造成难以清理的问题，操控装置1的一侧表面中间部分安装有摄像装置9，操控装置1的一侧表面下端通过铰链铰接有箱门10，箱门10的表面固定连接有把手，操控装置1的下表面固定连接有底板15，底板15的下表面四角均固定连接有液压缸16，液压缸16的下表面固定连接有防滑底座17，通过设置的液压缸16和防滑底座17，当需要操控装置1停在某处静止不动进行工作时，通过液压缸16伸长，带动防滑底座17接触地面，使操控装置1既可以随意移动，又可以静止不动进行工作，使用时更加方便，操控装置1的内部下端四角均开设有减震槽18，减震槽18的内部两侧表面固定连接有滑动杆19，滑动杆19的表面滑动连接有滑块20，滑块20设置有两个，两个滑块20和减震槽18的内侧壁表面之间设置有减震弹簧21，且减震弹簧21设置在滑动杆19的表面，减震槽18的内部下端贯穿滑动连接有减震杆23，减震杆23和滑块20之间设置有连接杆22，减震杆23的下端设置有移动轮24，本发明通过设置的减震槽18，在减震槽18内部设置的滑动杆19，滑动杆19表面设置的减震弹簧21，在操控装置1移动时，通过减震弹簧21可以有效的减轻操控装置1受到的震动力，从而有效的对操控装置1内部的电气元件和通信元件等起到保护的作用。

本发明中，优选的，操控装置1的内部固定连接有散热板11，通过散热板11可以有效的对操控装置1内部的电气元件和通信元件等进行散热处理，防止由于操控装置1内部长期处于高温状态造成的影响操控装置1的使用寿命的问题。

本发明中，优选的，散热板11的外侧表面固定连接有电机箱，电机箱的内部设置有伺服电机13，伺服电机13的一端传动连接有散热风机14，散热风机14设置有四个，两个散热风机14之间设置有挡板12，通过散热风机14可以将散热板11表面的热量通过散热孔吹出操控装置1内部，进一步增加了操控装置1内部的散热效果，保证了操控装置1的正常运行。

本发明中，优选的，操控装置1的内部设置有自主感知无人系统25，自主感知无人系统25的内部包括感知层26、传输层27和应用层28。

本发明中，优选的，感知层26和传输层27之间相互电性连接，传输层27和应用层28之间相互电性连接。

本发明中，优选的，感知层26包括视频单元2601、图像单元2602、地理位置单元2603和温湿度单元2604，本发明通过设置的感知层26，通过自主感知无人系统25的感知层26可以对操控装置1所处工作地点的视频信息、图像信息、地理位置信息和空间温湿度信息等进行感知并记录，并通过各种通信单元和发布单元发送至中控模块32进行接收，增加了自主感知无人系统25的功能性。

本发明中，优选的，传输层27包括5G通信传输单元2701、激光通信传输单元2702和微波通信传输单元2703，本发明通过设置的激光通信传输单元2702和微波通信传输单元2703，当自主感知无人系统25在通信条件差或无通信信号的地点进行工作时，可通过激光通信传输或微波通信传输的方式对信号进行传输，有效的避免了目前的无人系统在实际使用时，会由于部分使用场地所处位置较为偏僻，通信条件差或无通信信号，若通过常规的无线通信的方式，无法及时的与主管部门进行沟通交流从而达到远程管控的目的的问题，本发明通过设置的5G通信传输单元2701，自主感知无人系统25可以通过5G通信将信号传输至中控模块32，中控模块32也可以通过5G通信传输单元2701实现对自主感知无人系统25进行远程操控，使用时更具有实用性。

本发明中，优选的，应用层28包括分析单元2801、评估单元2802和发布单元2803。

本发明中，优选的，自主感知无人系统25的输出端分别和激光通信传输单元2702、微波通信传输单元2703的输入端之间相互电性连接，激光通信传输单元2702和激光发射器29之间相互电性连接，激光发射器29和中继器模块30之间相互电性连接，中继器模块30和激光接收器31之间相互电性连接，激光接收器31和中控模块32之间相互电性连接，通过设置的激光发射器29、中继器和激光接收器31，使自主感知无人系统25具有通信容量大、保密性强、结构轻便和设备经济等优点。

本发明中，优选的，微波通信传输单元2703和微波发射器33之间相互电性连接，微波发射器33和微波接收器34之间相互电性连接，微波接收器34和中控模块32之间相互电性连接，通过设置的微波发射器33和微波接收器34，使自主感知无人系统25具有通信频段的频带宽、传输信息容量大、通信稳定、可靠、天线增益高和方向性强等优点。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，将整个操控装置1移动至需要工作的地点，在装置进行移动的过程中，通过设置在减震槽18内部的滑动杆19表面的滑块20和减震槽18之间的减震弹簧21可以有效的减轻在移动时操控装置1本身的震动力，间接的对操控装置1内部设置的若干个通信元件和电气元件等起到防护的作用，当操控装置1移动至指定地点后，通过控制开关6控制液压缸16伸长，使固定连接在液压缸16下端的防滑底座17伸长并接触地面，当移动轮24离开地面后即可停止液压缸16的继续伸长，从而将整个操控装置1固定在某处静止不动进行工作，通过设置在操控装置1一侧表面的摄像装置9和设置在操控装置1内部的温湿度传感器、GPS定位器等对周围的环境进行感知，设置在操控装置1内部的自主感知无人系统25将通过感知层26对周围环境的视频、图像、离地位置和温湿度等进行感知后，通过传输层27将各种数据进行传输，当数据传输至应用层28后，通过设置在应用层28内部的分析单元2801和评估单元2802对数据进行分析和评估，最终通过发布单元2803进行发布，且当工作环境的通信条件差或无通信信号，通过常规的无线通信的方式，无法及时的与主管部门进行沟通交流从而达到远程管控的目的时，可以通过设置在传输层27内部的激光通信传输单元2702或微波通信传输单元2703将数据通过激光发射器29或微波发射器33进行发出，并通过激光接收器31或微波接收器34进行接收后，通过中控模块32对自主感知无人系统25进行远程操控，从而达到远程操控操控装置1的目的，使用时更加具有实用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。