基于虚拟现实技术的采煤机远程操纵系统及远程控制方法

摘要

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的采煤机远程操纵系统及其远程控制方法，该系统包括控制平台、井下工控台、井下控制器、外部硬件与虚拟软件数据接口、虚拟工作平台，其中控制平台由远程操纵装置、数据采集模块组成。远程控制方法包括：远程操纵装置发出控制指令，由井下工控台接收并由井下控制器驱动井下三机工作，并且将井下三机工作状态数据实时进行采集及处理，由数据采集模块上传至控制平台；同时，操纵装置发出的控制指令，由软硬件数据接口进行采集并发送至虚拟工作平台，由内部编写的程序完成虚拟样机的驱动，此外，控制平台还将井下三机工作状态数据实时发送给虚拟工作平台，对虚拟样机进行修正，实现井下三机与虚拟样机的同步运行，从而完成采煤机的远程监控。本发明设计合理，实用性强，推广应用价值高。

主权项

一种基于虚拟现实技术的采煤机远程操纵系统，其特征在于：所述系统包括控制平台、井下工控台、井下控制器、外部硬件与虚拟软件数据接口、虚拟工作平台，其中控制平台由远程操纵装置、数据采集模块组成，主要完成控制操作、与井下工控台之间数据的传输以及与虚拟样机之间数据的传输；井下工控台通过井下控制器完成对井下三机的控制以及数据的采集、处理；虚拟工作平台实现井下三机工作状态的展示；外部硬件与虚拟软件接口利用VC++实现，完成软硬件间数据的传输；其中虚拟工作平台选用Quest3D作为软件平台，完成模型的载入、模型动态编程、模型效果生成，实现采煤机及其环境的动态实时显示；所述数据采集模块，利用高速采集卡、Quest3D提供的SDK包以及MYSQL数据库，完成远程操作装置中数据的采集及传输；所述远程操纵装置中的操纵手柄与井下工作面采煤机械操作流程一致，通过数据采集模块与井下工控台完成控制平台与井下三机之间的数据传输；所述井下工控台负责远程操纵装置与各种井下控制器之间数据的传输；所述井下控制器负责对井下设备进行控制以及各个传感器数据的采集，与井下中控台实现数据的传输，根据虚拟工作平台中要真实再现的采煤机实时状态，进行传感器的选择。