一种全方位移动环境VR图像探测车的制作方法

技术领域

本发明涉及探测车技术领域，特别是一种全方位移动环境VR图像探测车。

背景技术：

随着科技的进步，当代社会就是数字化信息充斥着的时代，信息的获取就显得尤为的重要，但是在环境信息的获取上仍然有许多因素干扰信息获取的可靠性，甚至会危害我们的生命。

当我们要勘测一些狭窄，未知地区内部具体情形时，人不便于进入或进入不了，这时环境信息的获取就显得极为困难；当我们在灾害现场，危险不能完全排除，但又要及时获取现场内部情况信息时，信息的获取就会显得尤为棘手；当我们要长时间监测一块巨大区域的环境情况，而如果区域的环境非常恶劣，那么对人的要求就显得非常高；当我们需要同时得到两个不同地方实时不同视角的细节现状，信息的传递与获取就会显得尤为困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全方位移动环境VR图像探测车，使环境信息的获取变得迅捷、准确，更适应各种危险，狭小的环境。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种全方位移动环境VR图像探测车，其特征在于，包括车架、运动控制器、电机驱动模块、电机、麦克纳姆轮、无线通讯模块、遥控器、可充电式电池、摄像头、图像处理器、智能手机和VR显示装置；所述车架上方设置有运动控制器、电机驱动模块、无线通讯模块和图像处理器；所述运动控制器分别与电机驱动模块的输入端、无线通讯模块的输出端、可充电式电池相连接，无线通讯模块的输入端与遥控器相连接；所述车架底部的四个端角处均设置有麦克纳姆轮，每个麦克纳姆轮上均设置有电机；所述电机的输出轴与麦克纳姆轮相连接，电机的控制端与电机驱动模块的输出端相电性连接；所述车架顶部的四个端角处均设置有摄像头，每个摄像头均与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的输出端通过无线网络与智能手机相连接，智能手机固定在VR显示装置上。

优选地，所述车架上设置有一氧化碳传感器、天然气传感器和温度传感器，运动控制器分别与一氧化碳传感器、天然气传感器、温度传感器相连接。

优选地，所述一氧化碳传感器采用MQ-9一氧化碳传感器，天然气传感器采用MQ-4天然气传感器，温度传感器采用DS18B20温度传感器。

优选地，所述车架上设置有补光灯模块，运动控制器与补光灯模块相连接。

优选地，所述补光灯模块采用晶元42MIL补光灯。

优选地，所述运动控制器通过无线网络与上位机相连接。

优选地，所述运动控制器采用Cortex-M4嵌入式处理器。

优选地，所述图像处理器采用全志A31图像处理器，所述摄像头采用索尼CCD广角摄像头。

优选地，所述无线通讯模块采用RF7020无线模块，所述遥控器采用WFT07航模遥控器。

优选地，所述电机采用Namiki直流空心杯减速电机，所述可充电式电池采用格氏锂电池。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

（1）本发明全方位移动环境VR图像探测车采用麦克纳姆轮，不需要舵机实现转向，可以实现前后、左右、斜行、旋转及其组合等运动方式，灵活方便，适用于运转空间有限，狭窄的工作环境中；相比于传统的舵机打转控制角度来说，提高运行效率，以及节约能量损耗。

（2）本发明全方位移动环境VR图像探测车使用四个广角摄像头同时采集画面，相比于单一摄像头进行的平面采集，具有高效、高精度、结构简单、虚拟现实效果逼真等特点，且采集到的画面可以通过使用者头部的左右上下运动而实时转动，便于观察。

（3）本发明全方位移动环境VR图像探测车将采集到的四个画面经过图像处理器拼接传输到智能手机上，最终观查端采用VR显示装置，建立VR影像，提供虚拟实境体验，可以让人直接体验小车的第一视角，获取更多有用信息。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明全方位移动环境VR图像探测车的结构示意图。

图2为本发明探测车移动控制的原理示意图。

图3为本发明探测车图像处理的原理示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2和图3所示，一种全方位移动环境VR图像探测车，包括车架11、运动控制器、电机驱动模块、电机、麦克纳姆轮2、无线通讯模块、遥控器、可充电式电池、摄像头3、图像处理器、智能手机和VR显示装置；所述车架1上方设置有运动控制器、电机驱动模块、无线通讯模块和图像处理器；所述运动控制器分别与电机驱动模块的输入端、无线通讯模块的输出端、可充电式电池相连接，无线通讯模块的输入端与遥控器相连接；所述车架1底部的四个端角处均设置有麦克纳姆轮2，每个麦克纳姆轮2上均设置有电机；所述电机的输出轴与麦克纳姆轮2相连接，电机的控制端与电机驱动模块的输出端相电性连接；所述车架1顶部的四个端角处均设置有摄像头3，每个摄像头3均与图像处理器的输入端相连接，图像处理器的输出端通过无线网络与智能手机相连接，智能手机固定在VR显示装置上；其中，所述运动控制器通过无线网络与上位机相连接；所述运动控制器采用Cortex-M4嵌入式处理器；所述图像处理器采用全志A31图像处理器，所述摄像头3采用索尼CCD广角摄像头3；所述无线通讯模块采用RF7020无线模块，所述遥控器采用WFT07航模遥控器；所述电机采用Namiki直流空心杯减速电机，所述可充电式电池采用格氏锂电池。

所述车架1上设置有一氧化碳传感器、天然气传感器和温度传感器，运动控制器分别与一氧化碳传感器、天然气传感器、温度传感器相连接；其中，所述一氧化碳传感器采用MQ-9一氧化碳传感器，天然气传感器采用MQ-4天然气传感器，温度传感器采用DS18B20温度传感器。

所述车架1上设置有补光灯模块，运动控制器与补光灯模块相连接；所述补光灯模块采用晶元42MIL补光灯，用于摄像头3工作时进行补光。

本发明全方位移动环境VR图像探测车的工作原理：

操作人员通过操作遥控器控制探测车运动轨迹，遥控器通过无线通讯模块向运动控制器传输控制信号，运动控制器通过电机驱动模块控制电机的转向和转速，电机带动麦克纳姆轮运动，可以实现前后、左右、斜行、旋转及其组合等运动方式，灵活方便，适用于运转空间有限，狭窄的工作环境中；四个摄像机将采集到的四个画面经过图像处理器拼接传输到智能手机上，最终观查端采用VR显示装置，建立VR影像，操作人员佩戴装有智能手机的VR显示装置，提供虚拟实境体验，可以让人直接体验小车的第一视角；本发明通过一氧化碳传感器、天然气传感器、温度传感器实时采集信号并传输至运动控制器，运动控制器将信号传输至上位机，上位机对信号进行实时参数显示，并判断信号参数是否超过阀值，当信号参数超过阀值时，发出报警。

综上所述，本发明全方位移动环境VR图像探测车采用麦克纳姆轮，不需要舵机实现转向，可以实现前后、左右、斜行、旋转及其组合等运动方式，灵活方便，适用于运转空间有限，狭窄的工作环境中；相比于传统的舵机打转控制角度来说，提高运行效率，以及节约能量损耗；本发明全方位移动环境VR图像探测车使用四个广角摄像头同时采集画面，相比于单一摄像头进行的平面采集，具有高效、高精度、结构简单、虚拟现实效果逼真等特点，且采集到的画面可以通过使用者头部的左右上下运动而实时转动，便于观察；本发明全方位移动环境VR图像探测车将采集到的四个画面经过图像处理器拼接传输到智能手机上，最终观查端采用VR显示装置，建立VR影像，提供虚拟实境体验，可以让人直接体验小车的第一视角，获取更多有用信息。