本发明涉及力学实验系统领域，特别涉及一种岩石力学远程全息实验系统。
背景技术：
岩石材料具有较为明显的非线性、非均一性、空间各向异性与不连续性等特点,作为其组成成分的各种矿物成分颗粒的晶格排列、力学性质及其相互间连接方式存在差异,使得岩石具有复杂的力学特性。而我们社会的水利、能源、交通及国防等工程却又离不开大型岩土,因此岩石力学研究一直是重要而又复杂的问题。
室内岩石力学实验是了解岩石力学特性的重要途径,且具有长期观测、能够严格控制实验环境的条件、可以排除次要的影响因素、物资设备允许多次重复使用、花费耗材相对较少等优点。目前，国内有部分高校和科研院所建有自己的室内岩石力学实验室。但是，建设一个功能完备的室内岩石力学实验室却并不容易，设备昂贵，造价不菲。另外，在实际使用中，由于信息不能互通有无，有岩石力学实验需求的不能获得及时满足，致使出现重复建设和使用低效的问题，未能发挥现有室内岩石力学实验室的最大效能。
技术实现要素：
为解决上述背景技术的不足，本发明提供一种岩石力学远程全息实验系统，利用互联网技术实现远程实验室资源共享，远程用户端通过远程控制和监督实验过程,并利用全息技术展现远程实验过程，实现在异地也可利用远程共享的岩石实验室完成相关岩石力学实验，既降低了实验成本也提高了室内岩石力学实验室的有效使用率。
为实现上述目的,本发明提供一种岩石力学远程全息实验系统，包括远程实验室1和终端实验群2两个部分。
所述远程实验室1主要由多功能实验机11、音像采集电路12、反馈修正电路13和信号传输电路14组成，所述多功能实验机11、音像采集电路12、反馈修正电路13分别与信号传输电路14相连。
进一步地，所述音像采集电路12，主要由整体环境音像采集电路121、实验机周边环境采集电路122、实验处理台音像采集电路123以及音像存储电路124组成，所述整体环境音像采集电路121、实验机周边环境采集电路122、实验处理台音像采集电路123输出端分别与音像存储电路124输入端相连。
所述整体环境音像采集电路121主要由布置在实验室四周的四个及以上摄像头对实验室全景进行音像信号采集；
所述实验机周边环境采集电路122主要由布置在实验机周边的四个及以上摄像头进行实验机局部的音像信号采集；
所述实验处理台音像采集电路123主要由布置在实验处理台四周的四个及以上摄像头对试样处理过程进行细节音像信号采集。
进一步地，所述反馈修正电路13主要由依次连接的反馈信号接收电路131、反馈指令解析电路132以及反馈指令执行电路133组成。
进一步地，所述信号传输电路14主要由依次连接的音像信号保真处理电路141、音像信号传输电路142，依次连接的反馈信号处理电路143、反馈信号传输电路144，依次连接的实验结果数据传输电路145和网络通信收/发处理电路146组成。所述音像信号传输电路142、反馈信号传输电路144输出端与所述网络通信收/发处理电路146输入端相连。
所述音像信号保真处理电路141主要由图像的裁剪与拼接电路、声音信号的降噪与保真电路组成。
进一步地，所述终端实验室群2由终端实验室21、终端实验室22，……，终端实验室2M组成，M为正整数。
进一步地，所述终端实验室21主要由音像输出电路211、反馈信号采集电路212、终端控制电路213和网络通信收/发处理电路214组成，所述音像输出电路211、反馈信号采集电路212、终端控制电路213输出端分别与网络通信收/发处理电路214连接，所述终端控制电路213，主要完成整体环境音像信号、实验机周边环境信号以及实验处理台音像信号输出之间自由切换以及远程实验的申请和实验过程的交互。
进一步地，所述音像输出电路211主要包括依次连接的实验室共享平台电路2111、全息成像电路2112和终端显示电路2113。
所述全息成像电路2112主要由360°全息浮空成像系统、液晶显示系统、图像控制系统、音响系统组成。
所述终端显示电路2113主要包括控制终端系统主机、控制终端系统显示器。
所述实验室共享平台电路2111为基于互联网连接的远程异地实验室建立的云实验共享平台。
进一步地，所述反馈信号采集电路212主要由多源语音信号采集电路2121、多源指令信号采集电路2122、修正评价信号采集电路2123和反馈信号传输电路2124组成，所述多源语音信号采集电路2121、多源指令信号采集电路2122、修正评价信号采集电路2123分别与反馈信号传输电路2124相连。
本发明的有益效果是：一方面利用互联网技术实现远程实验室资源共享，可以避免岩石力学实验室的重复建设，经费浪费，提高现有岩石力学实验室的有效使用率；另一方面，远程用户端利用全息成像技术，可实时远程控制和监督实验过程,实现在异地也可利用远程共享的岩石实验室完成相关岩石力学实验，提高了实验效率，缩短了周期，节约了实验成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中远程实验室的一个实施例电路组成框图；
图3为本发明中终端实验室群的一个实施例的组成框图；
图4为本发明中音像采集电路的一个实施例的电路组成框图；
图5为本发明中反馈修正电路的一个实施例的电路组成框图；
图6为本发明中信号传输电路的一个实施例的电路组成框图；
图7为本发明中终端实验室的一个实施例的电路组成框图；
图8为本发明中音像输出电路的一个实施例的电路组成框图；
图9为本发明中反馈信号采集电路的一个实施例的电路组成框图；
图中：1-远程实验室，2-终端实验室群，11-多功能实验机，12-音像采集电路，13-反馈修正电路，14-信号传输电路，21，22，……，2M-终端实验室，121-整体环境音像采集电路，122-实验机周边环境采集电路122，123-实验处理台音像采集电路，124-音像存储电路，131-反馈信号接收电路131，132-反馈指令解析电路132，133-反馈指令执行电路，141-音像信号保真处理电路，142-音像信号传输电路142，143-反馈信号处理电路143，144-反馈信号传输电路144，145-实验结果数据传输电路，146-网络通信收/发处理电路，211-音像输出电路，212-反馈信号采集电路，213-终端控制电路，214-网络通信收/发处理电路，2111-实验室共享平台电路，2112-全息成像电路，2113-终端显示电路，2121-多源语音信号采集电路，2122-多源指令信号采集电路，2123-修正评价信号采集电路，2124-反馈信号传输电路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本实施例所公开的一种岩石力学远程全息实验系统，参考图1和3所示，包括远程实验室1和终端实验群2两个部分，所述终端实验室群2由终端实验室21、终端实验室22，……，终端实验室2M组成，M为正整数。
请进一步参考图2，所述远程实验室1主要由多功能实验机11、音像采集电路12、反馈修正电路13和信号传输电路14组成，所述多功能实验机11、音像采集电路12、反馈修正电路13分别与信号传输电路14相连。
请进一步参考图4，所述音像采集电路12，主要由整体环境音像采集电路121、实验机周边环境采集电路122、实验处理台音像采集电路123以及音像存储电路124组成，所述整体环境音像采集电路121、实验机周边环境采集电路122、实验处理台音像采集电路123输出端分别与音像存储电路124输入端相连。
所述整体环境音像采集电路121主要由布置在实验室四周的四个及以上摄像头对实验室全景进行音像信号采集；
所述实验机周边环境采集电路122主要由布置在实验机周边的四个及以上摄像头进行实验机局部的音像信号采集；
所述实验处理台音像采集电路123主要由布置在实验处理台四周的四个及以上摄像头对试样处理过程进行细节音像信号采集。
请进一步参考图5，所述反馈修正电路13主要由依次连接的反馈信号接收电路131、反馈指令解析电路132以及反馈指令执行电路133组成。
请进一步参考图6，所述信号传输电路14主要由依次连接的音像信号保真处理电路141、音像信号传输电路142，依次连接的反馈信号处理电路143、反馈信号传输电路144，依次连接的实验结果数据传输电路145和网络通信收/发处理电路146组成。所述音像信号传输电路142、反馈信号传输电路144输出端与所述网络通信收/发处理电路146输入端相连。
所述音像信号保真处理电路141主要由图像的裁剪与拼接电路、声音信号的降噪与保真电路组成。
请进一步参考图7，所述终端实验室21主要由音像输出电路211、反馈信号采集电路212、终端控制电路213和网络通信收/发处理电路214组成，所述音像输出电路211、反馈信号采集电路212、终端控制电路213输出端分别与网络通信收/发处理电路214连接，所述终端控制电路213，主要完成整体环境音像信号、实验机周边环境信号以及实验处理台音像信号输出之间自由切换以及远程实验的申请及实验过程的交互控制。
请进一步参考图8，所述音像输出电路211主要包括依次连接的实验室共享平台电路2111、全息成像电路2112和终端显示电路2113。
所述全息成像电路2112主要由360°全息浮空成像系统、液晶显示系统、图像控制系统、音响系统组成。
所述终端显示电路2113主要包括控制终端系统主机、控制终端系统显示器，实时输出试验数据及相关曲线、实时输出云试验共享平台用户情况。
所述实验室共享平台电路2111为基于互联网连接的远程异地实验室建立的云实验共享平台。
请进一步参考图9，所述反馈信号采集电路212主要由多源语音信号采集电路2121、多源指令信号采集电路2122、修正评价信号采集电路2123和反馈信号传输电路2124组成，所述多源语音信号采集电路2121、多源指令信号采集电路2122、修正评价信号采集电路2123分别与反馈信号传输电路2124相连。
本发明的工作过程是：终端实验室实验人员利用终端控制电路213首先申请岩石力学的远程实验，通过网络通信收/发处理电路214将申请传输远程实验室1的信号传输电路14中的网络通信收/发处理电路146，通过反馈修正电路13将有关实验要求发布给远程实验室1操控人员，远程实验室1操控人员做好相关实验准备工作。
在实验准备过程中，音像采集电路12将收集远程实验室1中操控人员的实验准备过程，并将相关音像信号经信号传输电路14利用网络发送给终端实验室21，终端实验室21通过网络通信收/发处理电路214接收相关音像信号并通过音像输出电路211展示给终端实验室21的实验人员，以便发现问题。若需要指导远程实验室1的实验准备人员工作，则通过终端实验室21中反馈信号采集电路212收集终端实验室21的实验人员的有关指令，经由实验申请相同的流程反馈给远程实验室1的操控人员。
在实验过程中，通过远程实验室1的整体环境音像采集电路121、实验机周边环境采集电路122、实验处理台音像采集电路123全面收集实验过程中的情况，并由音像存储电路124存储所有的音像信号，上述音像信号及实验结果经过信号传输电路14传送给终端实验室21，终端实验室21的实验人员可通过音像输出电路211、终端控制电路213来实现对实验过程的三维动态全息显示。实验结果可通过实验室共享平台电路2111实现网络共享。实验过程中反馈信号传输，与实验准备过程中反馈信号的传输相同，不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。