一种用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统的制作方法

本实用新型涉及石油钻机司钻人员培训装置领域，具体是一种用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统。

背景技术：

传统石油钻机操作是通过机械手柄和按钮，以及旋钮开关等装置来实现对钻机提升、旋转等系统的控制，操作步骤多切繁琐，升级为通过触摸屏操作后，效率和可控装备及信息虽然进行了第一次扩展，但是效率比较低下。

申请号为CN201210407753.5的中国专利公开了一种基于增强现实的分布式控制系统人机交互设备，其包括具有防爆功能的用于增强现实的头盔显示装置，图形标记卡，服务器，无线传输设备，所述头盔显示装置包括显示部件和单片机。本实用新型提供的人机交互设备用于解决传统的分布式控制系统人机交互方式不够灵活、数据显示与控制脱离现场的问题，为现场人员提供一个感官效果真实并能够对实时数据进行直观浏览与直接控制的全新工作环境，最终达到对分布式控制装置人机交互方式进行改进与增强的目的。与本实用新型的实现方法不同，并且未实现本实用新型中的手势识别能力。

申请号为CN201420085860.5的中国专利公开了一种多功能旋挖钻机智能模式识别装置，包括对多功能旋挖钻机进行作业操作的电控系统及操作显示屏，其特征在于，所述的操作显示屏通过CAN总线还连接有一个机械式的模式识别开关，其模式识别开关安装于多功能旋挖钻机吊锚架的安装底座上，并能通过吊锚架安装底座两块底板位置的改变从而控制模式识别开关的开启与闭合。本实用新型能可靠的区分不同的工作模式，提高了不同模式状态下控制系统的稳定性和多功能旋挖钻机操作的可靠性。但与本实用新型相比，并不能达到触屏控制、展示的效果。

申请号为CN201310063911.4的中国专利公开了一种石油钻机司钻房司钻操作座椅，包括旋转部分、举升部分、座椅及盒体，所述的旋转部分结构是，在座椅固定板上表面固定安装有转盘的轴承外圈，在座椅固定板的轴心位置固定安装有安装筒，在安装筒的圆周沿周向均匀安装有多个膜片式夹紧气缸，所有的膜片式夹紧气缸外圆周与转盘的轴承内圈接触，在座椅固定板上设置有旋转限位板，在转盘轴承内圈下沿设置有与旋转限位板对应的凸块。本实用新型司钻房司钻操作座椅，解决了现有产品液缸举升漏油、气缸举升锁紧不可靠、扶手操作盒上盒体打开后不能可靠固定、上下盒体之间密封不可靠、上下运动导向杆过多影响电缆走向、无旋转锁紧机构的问题，与本实用新型所要解决的技术问题不同。

现有的钻机操作系统步骤繁琐，井队司钻操作人员使用起来效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统，通过手势识别技术来实现对钻机的信息显示系统和操作系统的控制，能够进一步提升操作效率，让操作更加人性化、提高效率。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统，它包括手势识别装置、控制器、司钻椅、触摸操作屏、工控机和钻机PLC接口，所述手势识别装置的手势信号输出端与控制器手势信号输入端连接，所述控制器的手势控制信号输出端与触摸操作屏的操作信号输入端连接；所述的手势识别装置安装在司钻椅的操作人员手势操作位置处；所述的用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统与工控机连接，用于接收手势识别装置的操作步骤信号，所述工控机与所述钻机PLC接口连接。

所述的手势识别装置至少两个，分别安装在司钻椅的左右触摸操作屏前下方。

所述手势识别装置的安装方式采用预置连接位或粘接或磁吸的方式固定在所述司钻椅上。

所述的用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统通过USB数据线与所述工控机连接。

所述工控机通过向所述钻机PLC接口发送对应操作命令数据。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种采用手势识别的信息化系统，通过手势识别来操作钻井机械，能够在钻井现场使用，能够协助石油钻机操作人员，快速查询设备状态信息，操作信息屏幕的快速切换，能够替代部分钻机操作。本实用新型能够快速自然地通过手势来控制钻机信息显示，节约传统信息菜单翻查时间，提高了钻机操作人员的操作效率、降低作业风险，提升了钻机操作装置的人性化程度。

附图说明

图1为本实用新型的手势识别装置在司钻椅上的安装位置示意图；

图2为本实用新型的手势控制触摸操作屏的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统，它包括手势识别装置、控制器、司钻椅、触摸操作屏、工控机和钻机PLC接口，所述手势识别装置的手势信号输出端与控制器手势信号输入端连接，所述控制器的手势控制信号输出端与触摸操作屏的操作信号输入端连接；所述的手势识别装置安装在司钻椅的操作人员手势操作位置处；所述的用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统与工控机连接，用于接收手势识别装置的操作步骤信号，所述工控机与所述钻机PLC接口连接。

所述的手势识别装置至少两个，分别安装在司钻椅的左右触摸操作屏前下方。

所述手势识别装置的安装方式采用预置连接位或粘接或磁吸的方式固定在所述司钻椅上。

所述的用于石油钻机的手势控制设备信息展示系统通过USB数据线与所述工控机连接。

所述工控机通过向所述钻机PLC接口发送对应操作命令数据。

工控机上通过本发明的软件系统处理后与钻机PLC接口发送对应操作命令数据。

如图2所示，通过将手势识别装置安装在司钻椅操作人员的双手可控范围内采集手势操作信号，作为本发明的优选实施例之一，分别安装第一手势识别装置、第二手势识别装置在在司钻椅的左右触摸操作屏前下方，通过手势识别装置识别人左右手及姿态物体轮廓特征，采集的手势动作信号数据传通过处理单元进行处理，将处理后的手势数据传输到控制器中，通过控制器判断人手的动作对应的操作信息，操作人员通过挥动、滑移等手势动作对触摸操作屏进行相关操作，切换触摸操作屏的菜单、调用设备信息，手势识别装置系统通过USB数据线缆与工控机相互连接，对钻机PLC接口发送对应操作命令数据，从而实现对钻机操作触摸屏幕的操作，通过控制触摸操作屏实现对钻井设备进行操作。

本实用新型作为对现有钻井控制系统的操作控制的一种辅助性手段，可以代替部分非关键的钻井操作和查询设备信息等，从而使司钻在真实钻井操作环境中减少操作的步骤，将精力集中在更加重要的操作流程中，有效降低了出现误操作的风险，减轻了司钻驾驶钻井设备的负担。

以上内容仅描述了本实用新型的基本原理和主要特点。本行业的技术人员应该了解到，在不脱离本实用新型所附权利要求书所限定的精神和范围内，从形式上和细节上对本实用新型所做出的变化，均在本实用新型权利要求所保护的范围内。