本发明涉及机电技术领域，特别是一种机器人。
背景技术：
随着机电技术的发展，遥控机器人在特殊环境操作、特种维修、危险品拆除等领域发挥着不可替代的作用。
目前，机器人通过建立一个双向的通讯连接，接受远端控制设备的控制命令，这种遥控机器人的控制设备通常为摇杆、控制器、平板电脑等工具，需要操作者经过大量专业训练才能完成指定动作的操作，且由于操作者无法在控制设备上感知操作所需的空间、触感等信息，进而难以完成高复杂度的操作。
综上，现有遥控机器人具有操控效率低、操控难度大的问题，这使得现有遥控机器人难以多种场合的应用需求。因此，目前亟需一种机器人能够便捷地完成人机交互，从而提高操控效率，减低操控难度。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是：克服现有遥控机器人具有操控效率低、操控难度大的问题，提高操控效率，减低操控难度。
本发明提供一种机器人，所述机器人包括执行设备和控制设备；
所述执行设备设置有环境信息采集系统及动作系统，所述环境信息采集系统采集所述执行设备所处的环境信息，并将所述环境信息向所述控制设备发送，所述动作系统接收所述控制设备发送的动作信息，并根据所述动作信息执行相应动作；所述控制设备设置有人体动作捕捉系统及环境信息复现系统，所述人体动作捕捉系统采集操作人员的动作信息，并将所述动作信息向所述执行设备发送，所述环境信息复现系统接收所述执行设备发送的环境信息，并根据所述环境信息向所述操作人员展示所述执行设备所处的环境；所述执行设备与所述控制设备之间建立有通信连接，传递所述环境信息及所述动作信息。
在本发明一个实施例中，所述动作系统根据所述动作信息执行相应动作包括：所述动作系统根据所述动作信息，建立与所述人体动作捕捉系统之间的动作映射关系，执行与所述操作人员相同的动作。
在本发明一个实施例中，所述动作捕捉系统包括至少二个动作捕捉机构，所述动作系统包括至少二个动作执行机构，所述至少二个动作捕捉机构与所述至少二个动作执行机构数量相同，且所述至少二个动作捕捉机构组成的网络与所述至少二个动作执行机构组成的网络具有相同的拓扑结构。
在本发明一个实施例中，所述动作捕捉系统至少设置有两组臂部关节动作捕捉机构、两组手部关节捕捉机构及一对脚部踩踏动作捕捉机构，相应地，所述动作系统至少设置有两组机械臂动作执行机构、两组机械手动作执行机构及一套行进动作执行机构。
在本发明一个实施例中，所述环境信息采集系统包括图像采集装置、音频采集装置、温度传感模块、湿度传感模块、气体传感模块中的至少一项；相应地，所述环境信息复现系统包括视频播放装置、音频播放装置、温度显示模块、湿度显示模块、气体信息显示模块中的至少一项。
在本发明一个实施例中，所述环境信息采集系统包括至少一个压力传感器，所述动作系统包括至少一个动作机构；所述压力传感器设置于所述动作机构处，采集所述动作机构在动作时所受的应力信息，并向所述控制设备发送；所述人体动作捕捉系统包括至少一个电磁制动阀，所述电磁制动阀根据所述应力信息对动作捕捉系统进行制动。
在本发明一个实施例中，所述电磁制动阀根据所述应力信息对动作捕捉系统进行制动包括：所述应力信息指示的压力传感器所受的应力越大，所述电磁制动阀对动作捕捉系统的制动越强。
在本发明一个实施例中，所述环境信息采集系统包括两个图像采集装置，所述两个图像采集装置的图像中心之间的具有2cm到20cm的间距，相应地，所述环境信息复现系统包括3D显示装置，所述3D显示装置根据所述两个图像采集装置所获取的信息生成3D图像，并显示所述3D图像。
在本发明一个实施例中，所述动作捕捉系统设置有眼动捕捉装置，生成眼动信息，所述两个图像采集装置根据所述眼动信息调整图像采集的角度与焦距。
本发明与现有技术相比的优点在于：通过环境信息采集、复现系统，使得操作人员可以在远端的控制设备上对执行设备所处的环境产生临场感，进一步地，通过人体动作捕捉系统，使得操作人员在产生临场感的基础上，可以通过最便捷的方式进行准确操作。正是这样的技术特征，使得本发明提供机器人相比于现有机器人提高了操控效率，减低了操控难度。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的一种机器人结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是根据本发明实施例提供的一种机器人结构示意图，如图1所示，所述机器人包括执行设备101和控制设备102。
所述执行设备具为机器人本体，用于根据控制设备发送的信息执行相应动作，包括机械执行机构、配电模块、电机、处理电路。所述执行设备101设置有环境信息采集系统101a及动作系统101b。
所述环境信息采集系统101a采集所述执行设备101所处的环境信息，并将所述环境信息向所述控制设备102发送。所述动作系统101b接收所述控制设备102发送的动作信息，并根据所述动作信息执行相应动作。所述环境信息包含操作环境复现所必须的信息。例如，对于维修操作的应用场景，所述操作环境包括现场实时图像、维修时实行设备与待维修物体接触的应力信息；再例如，对于人员检查的应用场景，所述环境信息包括现场实时图像及音频信息。所述动作系统101b至少设置有两组机械臂动作执行机构、两组机械手动作执行机构及一套行进动作执行机构。优选地，所述每组机械臂执行机构及机械手部执行机构与人体相应部位的关节一一对应。
为了便捷地完成人机交互，从而提高操控效率，减低操控难度，所述控制设备102设置有人体动作捕捉系统102a及环境信息复现系统102b。所述人体动作捕捉系统102a采集操作人员的动作信息，并将所述动作信息向所述执行设备101发送，所述环境信息复现系统102b接收所述执行设备101发送的环境信息，并根据所述环境信息向所述操作人员展示所述执行设备101所处的环境。通过上述系统，操作人员可基于所述环境信息采集系统101a所采集的环境信息，从所述环境信息复现系统清晰的获知执行设备101所处的环境；从而形成判断，做出相应动作；在操作人员做出相应动作后，通过所述动作捕捉系统进行采集，进而将操作人员的动作信息向执行设备101发送，使得所述执行设备能够根据操作人员的动作进行随动，从而完成操作。
所述动作捕捉系统102a具体为可穿戴动作采集装具及踩踏动作捕捉机构，更具体地，所述可穿戴动作采集装具至少设置有两组臂部关节动作捕捉机构、两组手部关节捕捉机构，需要说明的是，在实际应用中，所述动作捕捉系统102a还可以为其他具体形式，如一体式穿戴装具、机械连杆结构等，本发明对此不作具体限定。所述环境信息复现系统102b具体为增强现实头部显示装备。需要说明的是，在实际应用中，所述控制设备102还可以具体为其他形态，虚拟现实装备、全息显示设备等，本发明对此不作限定。
所述执行设备101与所述控制设备102之间建立有通信连接，传递所述环境信息及所述动作信息。在本发明实施例中，所述通信连接包括专用数传通信接口、专用图传通信接口、4G网络通信接口、WIFI通信接口、蓝牙通信接口以及GPS/BD导航通信接口。专用数据接口为1W功率的433MHz的UHF波段数传电台发射机，该发射机传输速率为19.2Kbps，由于数传数据量相对较小，因此可满足数据传输的要求，具有穿越能力强，信号质量好的特点。专用图传采用8W功率1.2GHz的UHF波段图传发射机，能够实现高清视频的发送，具有较强的信号传输及穿越能力。在本发明实施例中，除专用数据链之外，还在执行设备101上配置移动通信接口，包括4G通信接口以及2.4GHz无线WIFI接口，能够实时接入移动，方便实现功能扩展。
为了更加方便地实现机器人的操作，本发明实施例提供一种映射操作的控制系统，具体地，上述动作系统101b根据所述动作信息，建立与所述人体动作捕捉系统102a之间的动作映射关系，执行与所述操作人员相同的动作。建立所述动作映射关系包括：进行初始帧的设置；建立动作捕捉系统和动作系统的匹配关系；将动作捕捉系统上自由度值赋给动作系统上对应点的对应自由度。
为了使得动作机构能够更加准确地执行与所述操作人员相同的动作，进而更加方便地实现机器人的操作。在本发明实施中，所述动作捕捉系统102a包括至少二个动作捕捉机构，所述动作系统101b包括至少二个动作执行机构，所述至少二个动作捕捉机构与所述至少二个动作执行机构数量相同，且所述至少二个动作捕捉机构组成的网络与所述至少二个动作执行机构组成的网络具有相同的拓扑结构。相同的拓扑结构使得所述动作捕捉系统采集的动作信息能够准确映射到所述动作系统。
为了更加全面地复现执行设备101所处的环境，所述环境信息采集系统101a包括图像采集装置、音频采集装置、温度传感模块、湿度传感模块、气体传感模块，相应地，所述环境信息复现系统102b包括视频播放装置、音频播放装置、温度显示模块、湿度显示模块、气体信息显示模块。具体地，上述各信息显示模块可通过增强现实的方式显示给操作人员。
为了更加全面地复现执行设备101所处的环境及操作状态，所述环境信息采集系统101a包多个压力传感器，所述动作系统101b包括多个动作机构；所述压力传感器设置于所述动作机构处，采集所述动作机构在动作时所受的应力信息，并向所述控制设备102发送；所述人体动作捕捉系统102a包括至少一个电磁制动阀，所述电磁制动阀根据所述应力信息对动作捕捉系统102a进行制动。在本发明实施例中，所述应力信息指示的压力传感器所受的应力越大，所述电磁制动阀对动作捕捉系统102a的制动越强。例如，当所述执行机构抓住一个物体时，该执行机构的电机转轴处收到阻力，所述压力传感器采集到该阻力信息，并向所述控制设备102发送，所述控制设备102的动作捕捉系统102a中对应的动作捕捉机构电磁制动阀根据该阻力对操作人员动作进行制动，使得操作人员无法继续进行抓紧动作。
为了更加全面地复现执行设备101所处的环境，所述环境信息采集系统101a包括两个图像采集装置，所述两个图像采集装置的图像中心之间的具有2cm到20cm的间距，相应地，所述环境信息复现系统102b包括3D显示装置，所述3D显示装置根据所述两个图像采集装置所获取的信息生成3D图像，并显示所述3D图像。所述动作捕捉系统102a设置有眼动捕捉装置，生成眼动信息，所述两个图像采集装置根据所述眼动信息调整图像采集的角度与焦距2cm到20cm之间的距离是人类两眼之间距离的范围，进而上述系统可以还原人类的双眼效应，使得操作人员可以对操作对象的距离产生直观的感受。
需要说明的是，本领域技术人员应当可以理解本发明在实际应用中不局限于上述实施方式，以上仅为本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明。本发明的保护范围由权利要求限定。