[发明专利]一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统，其特征是：包括通过无线连接的主端可穿戴遥操作控制装置和从端机器人，所述主端可穿戴遥操作控制装置穿戴在操控者身上，用于发送控制指令和接收从端机器人采集的数据；

所述主端可穿戴遥操作控制装置包括可穿戴视觉设备、可穿戴视频显示设备、无线传输设备和遥操作主控制器，所述可穿戴视觉设备、可穿戴视频显示设备和无线传输设备分别与遥操作主控制器连接；可穿戴视觉设备穿戴在操控者头部位置，用于采集操控者的动作，遥操作主控制器根据相应的动作生成控制指令并发送至从端机器人；

所述遥操作主控制器被配置为：

判断采集的图像中是否有手部区域，若有，对采集的图像进行预处理，获得手部裁片；

利用左右手判别算法判断获得的手部裁片是左手裁片还是右手裁片，从而确定做动作的是左手还是右手；

通过其中一只手的动作控制移动机器人车体的移动，通过另一只手的动作控制移动机器人的车载多自由度机械臂的动作。

2.如权利要求1所述的一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统，其特征是：可穿戴视觉设备包括左可穿戴视觉设备和右可穿戴视觉设备，分别穿戴于操控员头部左右两侧用于采集操控者的手部的动作信息。

3.如权利要求1所述的一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统，其特征是：主端可穿戴遥操作控制装置还包括无线音频提示设备，所述无线音频提示设备与遥操作主控制器连接，用于提示操控员将要执行的控制指令。

4.如权利要求1所述的一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统，其特征是：从端机器人包括移动机器人车体和车载多自由度机械臂，移动机器人车体接收主端可穿戴遥操作控制装置的控制进行位置上的移动，车载多自由度机械臂接收主端可穿戴遥操作控制装置的控制执行相应的动作；

移动机器人车体包括移动机构、车体驱动电机组、车体驱动控制器、从端无线传输设备和机器人主控制器；所述车体驱动控制器、车体驱动电机组和移动机构依次连接；

车载多自由度机械臂包括连杆机构、机械臂驱动电机组、机械臂驱动控制器和手眼监控摄像头，连杆机构的末端固定设置手眼监控摄像头，连杆机构、机械臂驱动电机组和机械臂驱动控制器依次连接；

所述机器人主控制器分别与从端无线传输设备、车体驱动控制器、机械臂驱动控制器和手眼监控摄像头分别连接。

5.如权利要求4所述的一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统，其特征是：移动机器人车体上还设置车载监控摄像头和激光雷达，车载监控摄像头和激光雷达分别与机器人主控制器连接；

或者

车载多自由度机械臂上还设置激光测距传感器和武器装置，所述激光测距传感器和武器装置分别与机器人主控制器连接。

6.基于权利要求1-5任一项所述一种基于可穿戴设备的机器人远程控制系统的控制方法，其特征是，分别采集操控者的左手和右手的动作，通过一只手的动作控制移动机器人车体的移动，通过另一只手的动作控制移动机器人的车载多自由度机械臂的动作，包括如下步骤：

步骤1：采集操控者可穿戴设备可拍摄范围内的图像；

步骤2：判断采集的图像中是否有手部区域，如果没有，执行步骤1；否则，对采集的图像进行预处理，获得手部裁片；

步骤3：利用左右手判别算法判断获得的手部裁片是左手裁片还是右手裁片，从而确定做动作的是左手还是右手；

步骤4：通过其中一只手的动作控制移动机器人车体的移动，通过另一只手的动作控制移动机器人的车载多自由度机械臂的动作，然后，执行步骤1。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征是：步骤4中通过其中一只手的动作控制移动机器人车体的移动，具体步骤为：

设定从端机器人运动控制指令与手型信息的对应关系；

当识别的手部裁片为设定为控制移动机器人车体的移动的一只手，采用手型识别算法对手部裁片进行识别，得到手型信息；

根据从端机器人运动控制指令与手型信息的对应关系以及识别获得的手型信息生成从端机器人运动控制指令，将运动控制指令发送至从端机器人，从端机器人根据控制指令执行相应的动作。