井下装置力觉交互系统的制作方法

本公开涉及井下设备控制，尤其涉及一种井下装置力觉交互系统。

背景技术：

1、目前综采工作面自动化采煤的远程操控方式为：通过设备网络互联由监控主机进行数据采集上传接收和控制命令的下发，操作人员和监控中心身处远端，操作手边的手柄、摇杆、按键等与监控主机进行人机交互从而对采煤机、液压支架、输送机、破碎机、转载机进行遥控操作，实现工作面少人甚至无人。但是目前的操作系统主要依赖于操作人员的经验，不能让操作人员体验到真实的井下作业环境而做出应对。

技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本公开的一个目的在于提出一种井下装置力觉交互系统。

3、为达上述目的，本公开第一方面实施方式提出了一种井下装置力觉交互系统，包括：力交互模块、控制模块、数据采集模块和井下目标装置，其中，力交互模块，力交互模块包括至少一个力交互单元，力交互单元对目标对象进行阻力模拟，采集目标对象在阻力模拟下的动作数据，并将动作数据发送给控制模块；控制模块，基于动作数据生成力控制指令，并将力控制指令发送给井下目标装置；数据采集模块，采集井下目标装置的作业数据，并发送给控制模块；控制模块，还基于作业数据，生成力反馈指令，并发送给力交互模块；力交互模块，还基于力反馈指令，对力交互单元进行配置参数的变更，以实现不同的阻力模拟。

4、根据本公开的一个实施方式，作业数据包括实时作业数据和作业场景数据，基于作业数据，生成力反馈指令，包括：基于实时作业数据和作业场景数据，确定井下目标装置周围的障碍物信息和作业阻力信息；基于障碍物信息和作业阻力信息，确定井下目标装置当前所承受阻力的位置、方向和大小；基于井下目标装置当前所承受阻力的位置、方向和大小生成力反馈指令。

5、根据本公开的一个实施方式，基于力反馈指令，对力交互单元进行配置参数的变更，包括：基于力反馈指令，确定需要变更参数的目标力交互单元，并对目标力交互单元进行配置参数的调整。

6、根据本公开的一个实施方式，目标力交互单元，为力反馈操作装置、力反馈穿戴设备、力反馈座椅以及力反馈屏幕中的至少一种。

7、根据本公开的一个实施方式，对目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：目标力交互单元为力反馈操作装置，基于力反馈指令，变更力反馈操作装置在目标方向上的机械阻抗，目标方向对应井下目标装置所承受阻力的方向。

8、根据本公开的一个实施方式，对目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：目标力交互单元为力反馈穿戴设备，基于力反馈指令，变更力反馈穿戴设备上的体感参数。

9、根据本公开的一个实施方式，对目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：目标力交互单元为力反馈座椅，基于力反馈指令，调整力反馈座椅的座椅角度。

10、根据本公开的一个实施方式，对目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：目标力交互单元为力反馈屏幕，基于力反馈指令，调整力反馈屏幕的显示内容和显示角度。

11、根据本公开的一个实施方式，力反馈操作装置为力反馈手柄、力反馈摇杆和力反馈按键中的一种。

12、根据本公开的一个实施方式，数据采集模块设有无线信号发射装置，控制模块设有与无线信号发射装置配合工作的无线信号接收装置。

13、通过力交互模块采集目标对象的动作数据和模拟井下的井下目标装置的作业数据，可以实现对目标对象在远程控制时，感受到井下目标装置的作业情况，从而提升目标对象在进行控制时的准确性和精度。

技术特征：

1.一种井下装置力觉交互系统，其特征在于，包括

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述作业数据包括实时作业数据和作业场景数据，所述基于所述作业数据，生成力反馈指令，包括：

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基于所述力反馈指令，对所述力交互单元进行配置参数的变更，包括：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，所述目标力交互单元，为力反馈操作装置、力反馈穿戴设备、力反馈座椅以及力反馈屏幕中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对所述目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对所述目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对所述目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述对所述目标力交互单元进行配置参数的调整，包括：

9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述力反馈操作装置为力反馈手柄、力反馈摇杆和力反馈按键中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据采集模块设有无线信号发射装置，所述控制模块设有与所述无线信号发射装置配合工作的无线信号接收装置。

技术总结
本公开提出了一种井下装置力觉交互系统，涉及井下设备控制技术领域，该系统包括：力交互模块、控制模块、数据采集模块和井下目标装置；力交互模块，包括至少一个力交互单元；控制模块，基于动作数据生成力控制指令，并将力控制指令发送给井下目标装置；数据采集模块，采集作业数据，并发送给控制模块；控制模块，基于作业数据，生成力反馈指令，并发送给力交互模块；力交互模块，基于力反馈指令，对力交互单元进行配置参数的变更。通过力交互模块采集目标对象的动作数据和模拟井下的井下目标装置的作业数据，可以实现对目标对象在远程控制时，感受到井下目标装置的作业情况，从而提升目标对象在进行控制时的准确性和精度。

技术研发人员：任伟,李森,关士远,冯银辉,付振,崔耀
受保护的技术使用者：北京天玛智控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11