[发明专利]一种全参数实时四维重构协同感控系统

说明书

本发明涉及一种全参数实时四维重构协同感控系统，由超融合系统(1)、多参数集中传输通道(2)、实时系统反馈控制系统(3)、实时协同感控模块(4)、清整设备(5)、测量仪组(6)、送样设备(7)、可视化监控系统(8)、全参数实时协同感控系统(9)和四维重构软件系统(10)组成。该系统可用于协同控制量测仪组(6)各设备的协同工作，并记录、存储和处理各设备的状态信息和测量数据，具有自检测和自调整功能。

技术领域：

本发明涉及一种协同感控系统，特别是涉及一种全参数实时四维重构协同感控系统。

背景技术：

仪器设备是获得材料物质特性与内涵信息的重要媒介，但是现有的单台材料试验设备仅能获取材料的一项或多项特性参数，为了获取材料的全部特性参数，需要在不同的试验设备上进行，而不同试验设备之间的数据无法实时共享，且试验无法连续自动进行。以岩石材料为例，目前全面表征岩石状态的有约60项指标，而目前的仪器尚无法在一台设备上获取这些指标，使得岩石的非连续介质属性不同指标描述无法同步直接对应，难以真实反映岩石非连续介质系统的多效应作用变化，使得我们难以实现复杂条件下岩石多尺度演化全过程全参数的量测试验与模拟，无法获得岩石非连续介质系统数据，包括连续跨尺度含空隙结构演化、非均匀组分连续演化、多参数演化对应关联等数据，无法全面揭示其全过程多效应多耦合、复杂储存与多介质、材料特异性与新功能。

研制一种全参数实时四维重构协同感控系统，既没有直接应用的标准，也没有全面成熟的技术和经验可供借鉴，且各设备运行环境复杂，进样方式不一，试验设备数据量大，因此，研制的难度和技术要求远高于常规的试验设备开发工作。鉴于此，着手研制了一种全参数实时四维重构协同感控系统。

发明内容：

本发明的目的是提供用于协同控制多种试验设备的协同控制系统，解决不同参数量测设备的高效精密协同工作、海量数据实时传输与实时四维重构的难题。

为达到上述目的，本发明提出了一种全参数实时四维重构协同感控系统，由超融合系统、多参数集中传输通道、实时系统反馈控制系统、实时协同感控模块、清整设备、测量仪组、送样设备、可视化监控系统、全参数实时协同感控系统和四维重构软件系统组成。所述可视化监控系统、全参数实时协同感控系统和四维重构软件系统集成于超融合系统中，超融合系统通过多参数集中传输通道与实时系统反馈控制系统相连；所述实时协同感控模块一端与实时系统反馈控制系统相连，另一端与测量仪组相连；实时系统反馈控制系统连接有清整设备和送样设备。

所述超融合系统为数据整合计算与存储以及软件集成平台。

所述多参数集中传输通道采用分布式传感集成技术，对多元异构海量数据进行实时传输。

所述实时系统反馈控制系统根据全参数实时协同感控系统发送的试验指令，生成控制指令，对清整设备、测量仪组和送样设备进行控制。

所述实时协同感控模块由输入感控模块、量测感控模块、输出感控模块和清整感控模块组成；输入感控模块用于识别送样设备的进样操作，并对送样设备进行定位，同时将送样设备和测量仪组中的试验设备的工作状态反馈至实时协同反馈控制系统；量测感控模块感控测量仪组试验设备的测量状态，并将测量数据传送至反馈至实时协同反馈控制系统；输出感控模块感知样品的输出，并将测量仪组中的试验设备的空闲状态反馈至实时协同反馈控制系统；清整感控模块实时检测测量仪组试验设备中样品残留情况，并反馈至实时协同反馈控制系统；

所述清整设备为具有自动洗涤、擦洗和干燥功能的智能机器人，根据实时协同反馈控制系统发送的清整指令，对相应的设备进行清整。

所述送样设备为具有自动传输、精确定位和抓取功能的传送装置。

所述可视化监控系统采用虚拟现实技术，对测量仪组中所有试验设备进行实时监控，并将试验设备异常信息发送给全参数实时协同感控系统。