一种远程临场交互系统的制作方法

本发明涉及远程控制技术领域，尤其涉及一种远程临场交互系统。

背景技术：

在互联网云时代的今天，用户早已不仅仅满足于目前现有的通讯模式，远程临场的概念逐步为大众所认识，所接受，所向往。目前的远程临场产品尚处于起步阶段，已问世的某些产品也大多停留在简单的视频通讯方面，功能比较单一。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种远程临场交互系统，用以解决现有技术中的远程临场产品大多停留在简单的视频通讯方面，功能比较单一的问题，其技术方案如下：

一种远程临场交互系统，其特征在于，包括：远程控制设备和远程临场设备，所述远程控制设备可佩带于用户的头部，所述远程临场设备包括头部和机身；

所述远程控制设备包括：第一处理单元，以及分别与所述第一处理单元连接的运动检测单元和第一通信单元；

所述远程临场设备包括：第二处理单元，以及分别与所述第二处理单元连接的第二通信单元和运动单元；

所述运动检测单元，用于检测佩戴所述远程控制设备的用户的头部运动数据；

所述第一处理单元，用于将所述头部运动数据转换为对应的控制命令；

所述第一通信单元，用于将所述控制命令发送至远程临场设备；

所述第二通信单元，用于接收所述控制命令，并将所述控制命令发送至所述第二处理单元；

所述第二处理单元，用于将所述控制命令处理成与所述运动单元匹配的控制指令，并将所述控制指令发送至所述运动单元；

所述运动单元，用于在接收到所述控制指令时，执行与所述控制指令对应的运动以使所述远程临场设备的头部和/或机身运动。

优选地，所述远程临场设备还包括双目摄像头，所述双目摄像头设置于所述头部；

所述双目摄像头，用于采集左视频数据和右视频数据，并将所述左视频数据和右视频数据发送至所述第二处理单元；

所述第二处理单元，还用于处理所述左视频数据和所述右视频数据，并将处理后的左视频数据和右视频数据通过所述第二通信单元发送至所述远程控制设备。

优选地，所述远程控制设备为眼镜式；

所述远程控制设备还包括：与所述第一处理单元连接、作为眼镜镜片的第一显示单元和第二显示单元；

所述第一通信单元，还用于接收所述左视频数据和所述右视频数据，并将所述左视频数据和右视频数据发送给所述处理单元；

所述第一处理单元，还用于将所述左视频数据处理成可在所述第一显示单元显示的左视频，并将所述右视频数据处理成可在所述第二显示单元显示的右视频；

所述第一显示单元，用于显示所述左视频；

所述第二显示单元，用于显示所述右视频。

优选地，所述远程临场设备的所述运动单元包括：头部运动单元和机身运动单元，则所述远程控制设备发送的所述控制命令包括第一类控制命令和第二类控制命令；

则所述第二处理单元，具体用于在所述控制命令为所述第一类控制命令时，将所述第一类控制命令处理成与所述头部运动单元匹配的第一类控制指令，并将所述第一类控制指令发送至所述头部运动单元；

所述头部运动单元，具体用于在接收到所述第一类控制指令时，执行与所述第一类控制指令对应的运动；

所述第二处理单元，具体还用于在所述控制命令为所述第二类控制命令时，将所述第二类控制命令处理成与所述机身运动单元匹配的第二类控制指令，并将所述第二类控制指令发送至所述机身运动单元；

所述机身运动单元，具体用于在接收到所述第二类控制指令时，执行与所述第二类控制指令对应的运动。

优选地，所述头部运动单元包括：分别与所述处理单元连接的第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机和第五驱动电机；以及，头部底座、与所述头部底座连接的第一运动子单元、与所述第一运动子单元连接的第二运动子单元、与所述第二运动子单元连接的第三运动子单元；

所述双目摄像头设置于所述第三运动子单元上；

所述第一类控制指令至少包括第一控制指令、第二控制指令、第三控制指令、第四控制指令和第五控制指令；

所述第一驱动电机，用于在接收到所述第一控制指令时，驱动所述第一运动子单元在所述头部底座上沿第一方向运动；

所述第二驱动电机，用于在接收到所述第二控制指令时，驱动所述第一运动子单元在所述头部底座上沿第二方向运动；

所述第三驱动电机，用于在接收到所述第三控制指令时，驱动所述第二运动子单元沿第一平面旋转；

所述第四驱动电机，用于在接收到所述第四控制指令时，驱动所述第三运动子单元沿第二平面旋转；

所述第五驱动电机，用于在接收到所述第五控制指令时，驱动所述第三运动子单元沿第三平面旋转；

其中，所述第一方向与第二方向为两个不同的方向，所述第一平面、第二平面和第三平面为三个不同的平面。

优选地，所述机身运动单元包括：与所述第二处理单元连接的驱动电机；

以及，轮子；

则所述第二类控制指令至少包括轮子驱动指令；

所述驱动电机，用于在接收到来自所述第二处理单元的所述轮子驱动指令时，驱动所述轮子运动以使所述机身运动。

优选地，所述远程控制设备还包括：分别与所述第一处理单元连接的第一语音播放单元和第一语音采集单元，所述远程控制设备通过所述第一语音播放单元和第一语音采集单元与所述远程临场设备进行语音通信；

所述远程临场设备还包括：分别与所述第二处理单元连接的第二语音播放单元和第二语音采集单元，所述远程临场设备通过所述第二语音播放单元和第二语音采集单元与所述远程控制设备进行语音通信。

优选地，所述远程临场设备还包括：与所述第二处理单元连接的障碍物检测单元；

所述障碍物检测单元，用于检测所述机身运动方向上的障碍物信息，并在检测到所述障碍物信息时，将所述障碍物信息发送至所述第二处理单元；

所述第二处理单元，还用于在接收到所述障碍物信息时，向所述运动单元发送运动停止控制指令，以使所述运动单元停止运动。

优选地，所述远程临场设备还包括：与所述第二处理单元连接的报警单元；

所述第二处理单元，还用于在接收到所述障碍物信息时，向所述报警单元发出报警控制指令；

所述报警单元，用于在接收到所述报警控制指令时，进行报警。

优选地，所述第二处理单元，还用于将所述障碍物信息通过所述第二通信单元发送至所述远程控制设备；

所述第一处理单元，用于在通过所述第一通信单元接收到所述障碍物信息时，按预设方式向所述用户反馈障碍物提示信息。

上述技术方案具有如下有益效果：

本发明提供的远程临场交互系统中，远程控制设备可获取用户的头部运动数据，将用户的头部运动数据转换为对应的控制命令，进而将控制命令发送至远程临场设备以使远程临场设备执行与控制命令对应的运动，即远程控制设备可基于用户头部的运动控制远程临场设备进行对应的运动，这使得远程控制变得更加丰富、更加智能、更加人性化，用户体验较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的远程临场交互系统的一具体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的远程临场交互系统的另一具体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的远程临场交互系统中，远程临场设备的头部运动单元的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的远程临场交互系统中，远程临场设备的头部底座的结构示意图。

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。

本发明实施例提供了一种远程临场交互系统，请参阅图1，示出了该系统的结构示意图，可以包括：远程控制设备100a和远程临场设备100b，其中，远程控制设备100a可佩带于用户的头部，远程临场设备100b可以为机器人、自动驾驶设备或无人驾驶设备等可移动的智能设备，远程临场设备100b包括头部和机身。

远程控制设备100a包括：第一处理单元101a，以及分别与第一处理单元101a连接的运动检测单元102a和第一通信单元103a。

远程临场设备100b包括：第二处理单元101b，以及分别与第二处理单元101b连接的第二通信单元102b和运动单元103b。

运动检测单元102a，用于检测佩戴远程控制设备100a的用户的头部运动数据。

其中，运动检测单元102a可以为陀螺仪和加速度传感器，用以检测佩戴者头部运动的偏转量及偏转速度，并将头部运动的偏转量及偏转速度将转换为头部运动数据。

第一处理单元101a，用于将头部运动数据转换为对应的控制命令。

示例性的，用户头部的运动为向左运动，则控制命令为控制远程临场设备向左运动的命令，用户的头部向前运动，则控制命令为控制远程临场设备向前运动的命令。

第一通信单元103a，用于将控制命令发送至远程临场设备100b。

其中，第一通信单元103a可以包括与远程临场设备100b通信的wifi模块、红外模块、蓝牙模块、雷达模块、3g模块和/或4g模块。

第二通信单元103b，用于接收控制命令，并将控制命令发送至第二处理单元。

其中，第二通信单元103b可以包括与远程控制设备100a通信的wifi模块、3g模块和/或4g模块。

第二处理单元101b，用于将控制命令处理成与运动单元103b匹配的控制指令，并将控制指令发送至运动单元103b。

运动单元103b，用于在接收到控制指令时，执行与控制指令对应的运动以使远程临场设备100b的头部和/或机身运动。

本发明实施例提供的远程临场交互系统中，远程控制设备可获取用户的头部运动数据，将用户的头部运动数据转换为对应的控制命令，进而将控制命令发送至远程临场设备以使远程临场设备执行与控制命令对应的运动，即远程控制设备可基于用户头部的运动控制远程临场设备进行对应的运动，这使得远程控制变得更加丰富、更加智能、更加人性化，用户体验较好。

请参阅图2，示出了远程临场交互系统的另一结构示意图，该远程临场交互系统可以包括：远程控制设备200a和远程临场设备200b，远程控制设备200a为眼镜式，可佩戴于用户的头部，远程临场设备200b可以为机器人、自动驾驶设备或无人驾驶设备等可移动的智能设备，远程临场设备200b包括头部和机身。

远程控制设备200a包括：第一处理单元201a，以及，分别与第一处理单元201a连接的运动检测单元202a、第一通信单元203a、第一显示单元204a、第二显示单元205a、第一语音播放单元206a、第一语音采集单元207a和存储单元208a。其中，第一显示单元204a和第二显示单元205a作为眼镜镜片。

远程临场设备200b包括：第二处理单元201b，以及，分别与第二处理单元201b连接的第二通信单元202b、运动单元203b、双目摄像头204b、第二语音播放单元205b、第二语音采集单元206b、障碍物检测单元207b和报警单元208b。

本发明实施例提供的远程临场交互系统至少可实现三方面的功能，其一是，远程控制设备200a可控制远程临场设备200b运动，其二，远程控制设备200a可基于远程临场设备200b利用双目摄像头采集的视频向用户呈现3d视频效果，其三，远程控制设备200a可与远程临场设备200b进行语音通信。

下面分别从上述三方面对本发明实施例提供的远程临场交互系统进行详细说明：

第一方面：远程控制设备200a可控制远程临场设备200b运动

远程控制设备200a运动检测单元202a，检测佩戴远程控制设备200a的用户的头部运动数据，将用户的头部运动数据发送至第一处理单元201a。第一处理单元201a，将用户的头部运动数据转换为对应的控制命令。第一通信单元203a，将控制命令发送至远程临场设备200b。

远程临场设备200b的第二通信单元203b，接收控制命令并将控制命令发送至第二处理单元201b，第二处理单元201b，将控制命令处理成与运动单元203b匹配的控制指令，并将控制指令发送至运动单元203b，运动单元203b在接收到控制指令时，执行与控制指令对应的运动以使远程临场设备200b的头部和/或机身运动。

其中，运动检测单元202a可以为陀螺仪和加速度传感器，用以检测佩戴者头部运动的偏转量及偏转速度，并将头部运动的偏转量及偏转速度转换为头部运动数据。

其中，第一通信单元203a可以包括与远程临场设备200b通信的wifi模块、3g模块和/或4g模块。相应的，第二通信单元203b可以包括与远程控制设备200a通信的wifi模块、红外模块、蓝牙模块、雷达模块、3g模块和/或4g模块。

其中，运动单元203b可以包括：头部运动单元和机身运动单元。则远程控制设备200a向远程临场设备200b发送的控制命令可以包括第一类控制命令和第二类控制命令。第一类控制命令用于控制远程临场设备的头部运动，第二类控制命令用于控制远程临场设备的机身运动。

示例性的，用户的身体不动、头部运动如点头、转头时，第一处理单元201a解析头部运动数据获得第一类控制命令，用户的身体向前移动带动头部向前移动，或者用户的身体向后移动带动头部向后移动，或者，用户的身体向左移动带动头部向左移动，或者，用户的身体向右移动带动头部向右移动，第一处理单元201a解析头部数据获得第二类控制命令。

当第二处理单元201b通过第二通信单元203b接收的控制命令为第一类控制命令时，将第一类控制命令处理成与头部运动单元匹配的第一类控制指令，并将第一类控制指令发送至头部运动单元。头部运动单元在接收到第一类控制指令时，执行与第一类控制指令对应的运动。当第二处理单元201b通过第二通信单元203b接收的控制命令为第二类控制命令时，将第二类控制命令处理成与机身运动单元匹配的第二类控制指令，并将第二类控制指令发送至机身运动单元。机身运动单元在接收到第二类控制指令时，执行与第二类控制指令对应的运动。

进一步的，机身运动单元可以包括轮子，以及与处理单元连接的驱动电机。则第二类控制指令至少包括轮子驱动指令。第二处理单元201b将轮子驱动指令发送给机身运动单元中的驱动电机时，驱动电机驱动轮子运动以使机身运动，即远程临场设备200b整体运动。

进一步的，请参阅图3和图4，示出了头部运动单元的具体结构示意图，头部运动单元可以包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机和第五驱动电机(驱动电机未在图3示出)，以及，头部底座300、与头部底座300连接的第一运动子单元301、与第一运动子单元301连接的第二运动子单元302、与第二运动子单元302连接的第三运动子单元303。

其中，第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机和第五驱动电机分别与处理单元201连接。则第一类控制指令具体的包括第一控制指令、第二控制指令、第三控制指令、第四控制指令和第五控制指令。

第一驱动电机在接收到来自第二处理单元201a的第一控制指令时，驱动第一运动子单元301在头部底座300上沿第一方向运动；第二驱动电机在接收到来自第二处理单元201a的第二控制指令时，驱动第一运动子单元301在头部底座300上沿第二方向运动。即，第一运动子单元301可在第一驱动电机的驱动下沿头部底座300的第一方向运动，如图4示出的x轴方向，也可在第二驱动电机的驱动下沿头部底座300的第二方向运动，如图4示出的y轴方向。

第三驱动电机在接收到来自第二处理单元201a的第三控制指令时，驱动第二运动子单元302沿第一平面旋转。即，第二运动子单元302在第三驱动电机的驱动下可沿第一平面旋转，如图3示出的x平面。

第四驱动电机在接收到来自第二处理单元201a的第四控制指令时，驱动第三运动子单元303沿第二平面旋转。第五驱动电机在接收到来自第二处理单元201a的第五控制指令时，驱动第三运动子单元303沿第三平面旋转。即第三运动子单元303可在第四驱动电机的驱动下沿第二平面旋转，如图3示出的y平面，也可在第五驱动电机的驱动下沿第三平面旋转，如图3示出的z平面。

其中，第一方向与第二方向为两个不同的方向，第一平面、第二平面和第三平面为三个不同的平面。

第二方面：远程控制设备200a基于远程临场设备200b利用双目摄像头采集的视频向用户呈现3d视频效果

远程临场设备200b还设置有双目摄像头204b，具体的，双目摄像头204b设置于远程临场设备200b的头部。

双目摄像头204b采集左视频数据和右视频数据，并将左视频数据和右视频数据发送至第二处理单元201b。第二处理单元201b在接收到左视频数据和右视频数据之后，对左视频数据和右视频数据进行处理，并将处理后的左视频数据和右视频数据通过第二通信单元203b发送至远程控制设200a。

远程控制设200a的第一通信单元203a接收远程临场设备200b的第二通信单元203b发送的左视频数据和右视频数据，并将接收的左视频数据和右视频数据发送给第一处理单元201a。第一处理单元201a在接收到左视频数据和右视频数据之后，将左视频数据处理成可在第一显示单元204a显示的左视频，并将右视频数据处理成可在第二显示单元205a显示的右视频，然后将左视频发送至第一显示单元204a进行显示，同时将右视频发送至第二显示单元205a进行显示。用户通过第一显示单元204a和第二显示单元205a便可看到3d视频。

在一种优选的实现方式中，双目摄像头设置于第三运动子单元303上，如图3所示。由图3可以看出，当第一运动子单元301运动时，可带动与其连接的第二运动子单元302运动，同时，第二运动子单元302带动与其连接的第三运动子单元303运动，这使得设置于第三运动子单元303上的双目摄像头204b可沿第一方向或第二方向运动。当第二运动子单元302沿第一平面(图3中的x平面)旋转时，可带动与其连接的第三运动子单元303沿第一平面旋转，这使得设置于第三运动子单元303上的双目摄像头204b可沿第一平面旋转。当第三运动子单元303沿第二平面(图3中的y平面)旋转时，可使双目摄像头204b沿第二平面旋转，当第三运动子单元303沿第三平面(图3中的z平面)旋转时，可使双目摄像头204b沿第三平面旋转。

即，远程临场设备200b通过第一运动子单元301、第二运动子单元302以及第三运动子单元303的运动可使双目摄像头204b移动或旋转，从而达到调整双目摄像头204b的位置、调整双目摄像头204b的角度的效果。远程控制设备200a在对远程临场设备200b的头部进行控制的同时，实现了对双目摄像头204b的控制。

第三方面：远程控制设备200a与远程临场设备200b进行语音通信

远程控制设备200a的第一通信单元203a接收远程临场设备200b发送的音频数据，并将该音频数据发送至第一处理单元201a。第一处理单元201a在接收到音频数据时，将音频数据数据处理成可在第一语音播放单元206a播放的音频，第一语音播放单元206a播放该音频。其中，第一语音播放单元206a可以为耳机或扬声器。

远程控制设备200a的第一语音采集单元207a采集用户的语音，并将用户的语音发送至第一处理单元201a。第一处理单元201a在接收到用户的语音时，将用户的语音处理成对应的语音控制命令，并将语音控制命令发送至第一通信单元203a，第一通信单元203a将语音控制命令发送给远程临场设备200b。

远程临场设备200b的第二通信单元203b接收远程控制设备200a发送的语音控制命令，将该语音控制命令发送给第二处理单元201b。第二处理单元201b解析该语音控制命令，控制对应单元执行对应的操作。第二处理单元201b还可将语音控制命令处理成第二语音播放单元205b可播放的音频以使第二语音播放单元205b进行播放。在本实施例中，第二语音播放单元205b可以为扬声器。

远程临场设备200b的第二语音采集单元206b可采集远程临场设备的语音，并将远程临场设备200b的语音发送至第二处理单元201b，第二处理单元201b在接收到第二语音采集单元206b采集的语音之后，将该语音通过第二通信单元203b发送至远程控制设备200a，以使远程控制设备200a通过第一语音播放单元206a进行播放。在本实施例中，第二语音采集单元206b可以为话筒。

另外，远程临场设备在移动的过程中不可避免的会遇到障碍物，为了应对这种情况，远程临场设备设置了障碍物检测单元207b以及报警单元208b。

障碍物检测单元207b，用于检测机身运动方向上的障碍物信息，并在检测到障碍物信息时，将障碍物信息发送至第二处理单元201b。第二处理单元201b在接收到障碍物信息时，向运动单元202b发送运动停止控制指令，以使运动单元202b停止运动。

第二处理单元201b在接收到障碍物信息时，还可向报警单元208b发出报警控制指令，报警单元208b接收到报警指令之后进行报警。

其中，障碍物检测单元207b可设置于机身运动单元上，障碍物检测单元207b具体为红外传感器和/或超声波检测器。

在本实施例中，远程临场设备200b的第二处理单元201b还用于将障碍物信息通过第二通信单元203b发送至远程控制设备200a。远程控制设备200a的第一处理单元201a在通过第一通信单元203a接收到障碍物信息时，按预设方式向用户反馈障碍物提示信息。具体的，可在显示单元显示障碍物提示信息，或者进行语音提示。

本发明实施例提供的远程临场交互系统中，远程控制设备可获取用户的头部运动数据，并将用户的头部运动数据转换为对应的控制命令，通过通信单元将控制命令发送至远程临场设备以使远程临场设备执行与控制命令对应的运动，即远程控制设备可基于用户头部的运动控制远程临场设备进行对应的运动。另外，远程临场设备可将双目摄像头采集的视频传输给远程控制设备，远程控制设备可基于双目摄像头采集的视频向用户呈现3d视频。本发明实施例提供的远程临场交互系统中，远程控制设备还可与远程临场设备进行语音通信。由此可见，本发明实施例提供的远程临场交互系统使得远程控制变得更加丰富、更加智能、更加人性化，用户体验较好。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、装置和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。