CN113218249B - 跟随式遥操作战车及控制方法 - Google Patents
跟随式遥操作战车及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种跟随式遥操作战车及控制方法,用于解决远程操控战车进行任务操作时不够快速的技术问题。其中,一种跟随式遥操作战车,包括:信息采集装置,用于采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;处理装置,用于根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;遥操作装置,用于执行所述控制信息,以便完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;传输装置,用于实现信息采集装置、处理装置与遥操作装置间的信息传输。在执行战车操控任务时,操作者只需在另外的地点通过信息采集装置执行相应动作,遥操作装置将对操作者执行的相应动作进行实时映射。如此降低了遥操作装置的操作难度,进而提高了远程操控战车进行任务处理时的速度。
Description
技术领域
本申请涉及战车远程控制技术领域,尤其涉及一种跟随式遥操作战车及控制方法。
背景技术
目前,国外已有多种地面无人作战平台走向战场进行辅助勘察、探测及救援等任务。无人作战平台主要的遥控方式为利用遥控器进行遥控操作。
在实现现有技术的过程中,发明人发现:
在现代战争中,由于作战进程加快,利用遥控器进行控制的方案不再满足现代战争条件下对于快速性的要求。特别是远程控制战车进行作战任务时,战车操作难度大,导致战车执行任务速度慢。
因此,需要提供一种跟随式遥操作战车及控制方法,用于解决远程控制战车时操作难度大的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种跟随式遥操作战车及控制方法,用于解决远程控制战车时操作难度大的技术问题。
在本申请提供的一种跟随式遥操作战车,包括:
信息采集装置,用于采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;
处理装置,用于根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;
遥操作装置,用于执行所述控制信息,以便完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;
传输装置,用于实现信息采集装置、处理装置与遥操作装置间的信息传输。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述手臂姿态信息包括:人体手臂的肌电信号、人体手腕部关节的手腕姿态信息;
所述信息采集装置具体包括:
第一采集单元,用于通过肌电信号传感器获取人体手臂的肌电信号;
第二采集单元,用于通过惯性传感器获取人体手腕部关节的手腕姿态信息;
第三采集单元,用于通过六轴传感器获取人体头部的头部姿态信息。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述人体运动时手臂姿态映射的控制信息包括:人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
所述处理装置具体用于:
根据所述肌电信号通过手臂肌肉活动强度矩阵,生成与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息;
根据所述手腕姿态信息通过手腕旋转角度矩阵,生成与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
根据所述头部姿态信息通过头部姿态角矩阵,生成与人体运动时头部姿态映射的第三控制信息;
其中,所述手臂肌肉活动强度矩阵用于描述肌电信号,所述手腕旋转角度矩阵用于描述手腕姿态信息,所述头部姿态角矩阵用于描述头部姿态信息。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述第三采集单元还包括加速度计;
所述处理装置还用于根据所述加速度计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述第三采集单元还包括地磁计;
所述处理装置还用于根据所述地磁计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述遥操作装置具体包括:
遥操作移动平台,用于执行所述第二控制信息,以便完成与人体运动时手腕姿态映射的动作;
遥操作云台,用于执行所述第三控制信息,以便完成与人体头部运动时映射的动作;
其中,所述第一控制信息用于启动所述遥操作移动平台、所述遥操作云台进入工作模式。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述手臂姿态信息还包括:手掌抓握姿态数据;
所述遥操作装置还包括:
发射平台,用于根据所述手掌抓握姿态数据进行发射操作。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述信息采集装置还包括:
第四采集单元,用于采集所述手掌抓握姿态数据;
所述处理装置还用于处理所述手掌抓握姿态数据,生成控制电平信号;
所述传输装置包括:
射频发射模块,用于发射所述控制电平信号;
所述发射平台包括:
射频接收模块,用于接收所述控制电平信号,生成控制信号;
发射模块,用于根据所述控制信号完成发射操作。
进一步的,在本申请提供的一种优选实施方式中,所述传输装置还包括:
ZigBee通信模块,用于通过ZigBee协议完成所述信息采集装置与所述遥操作装置之间的无线通讯。
本申请还提供一种跟随式遥操作战车的控制方法,包括:
采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;
根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;
执行所述控制信息,完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作。
本申请提供的实施例,至少具有以下效果:
通过信息采集装置执行相应动作,遥操作装置将对操作者执行的相应动作进行实时映射。如此降低了遥操作装置的操作难度,进而提高了远程操控战车进行任务处理的速度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例提供的一种跟随式遥操作战车的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种跟随式遥操作战车的控制方法的流程框图。
100 跟随式遥操作战车
11 信息采集装置
12 处理装置
13 遥操作装置
14 传输装置
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参照图1,为本申请实施例提供的一种跟随式遥操作战车100,包括:
信息采集装置11,用于采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;
处理装置12,用于根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;
遥操作装置13,用于执行所述控制信息,以便完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;
传输装置14,用于实现信息采集装置11、处理装置12与遥操作装置13间的信息传输。
可以理解的是,本申请在具体的实施过程中,这里的信息采集装置11可以是可穿戴式的采集设备。我们利用可穿戴式的采集设备采集人体运动时产生的手臂姿态信息和头部姿态信息,完成对控制者操控意图的采集。这里的处理装置12可以是设置有单片机的功能模块,也可以是任何可以用于数据处理的计算模块。在具体的实施过程中,处理装置12对采集到的手臂姿态信息和头部姿态信息进行数据处理,生成用于映射人体运动时手臂姿态、头部姿态的控制信息。跟随式遥操作战车100的遥操作装置13通过传输装置14接收对应的控制信息。遥操作装置13根据对应的控制信息执行相应的操作指令。显而易见的是,这里的遥操作装置13可以包括跟随式遥操作战车100上各种需要进行远程控制的装置。这里的操作指令可以是战车位置的移动指令、战车可活动部件的位置调整指令以及攻击设备的攻击指令等。需要指出的是,本申请在具体的实施过程中,还可以设置显示装置,用于回馈显示遥操作装置13所处的环境信息以及跟随式遥操作战车100中需要显示的各种参数信息。跟随式遥操作战车100在执行战车操控任务时,操作者只需在另外的地点通过信息采集装置11执行相应动作,遥操作装置13将对操作者执行的相应动作进行实时映射。如此降低了遥操作装置13的操作难度,进而提高了远程操控战车进行任务处理的速度。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述手臂姿态信息包括:人体手臂的肌电信号、人体手腕部关节的手腕姿态信息;
所述信息采集装置11具体包括:
第一采集单元,用于通过肌电信号传感器获取人体手臂的肌电信号;
第二采集单元,用于通过惯性传感器获取人体手腕部关节的手腕姿态信息;
第三采集单元,用于通过六轴传感器获取人体头部的头部姿态信息。
可以理解的是,肌电信号是众多肌纤维中运动单元动作电位在时间和空间上的叠加。在本申请的具体实施过程中,我们可以将第一采集单元中的肌电信号传感器安置到人体手臂肌肉位置。这里的肌电信号传感器可以采用贴片式的传感器。惯性传感器主要用于检测和测量加速度、倾斜、冲击、振动、旋转和多自由度运动,是解决导航、定向和运动载体控制的重要部件。在具体的实施过程中,我们这里的第二采集单元通过惯性传感器对人体手腕部关节的运动进行数据采集,从而得到人体手腕部关节运动时对应的手腕姿态信息。六轴传感器主要用于采集人体头部运动姿态角度实时数据,也就是上述所说的头部姿态信息。优选的,我们这里的第三采集单元可以选择六轴传感器ICM20602采集人体头部运动姿态角度实时数据。具体的,我们根据人体头部运动姿态可将头部运动分解为俯仰运动与偏航运动,利用六轴传感器ICM20602采集人体头部的俯仰角与偏航角实时数据,完成人体头部姿态信息的采集。需要指出的是,通过综合使用肌电信号传感器、惯性传感器以及六轴传感器,有效提高了数据的准确性。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述人体运动时手臂姿态映射的控制信息包括:人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
所述处理装置12具体用于:
根据所述肌电信号通过手臂肌肉活动强度矩阵,生成与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息;
根据所述手腕姿态信息通过手腕旋转角度矩阵,生成与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
根据所述头部姿态信息通过头部姿态角矩阵,生成与人体运动时头部姿态映射的第三控制信息;
其中,所述手臂肌肉活动强度矩阵用于描述肌电信号,所述手腕旋转角度矩阵用于描述手腕姿态信息,所述头部姿态角矩阵用于描述头部姿态信息。
可以理解的是,信息采集装置11采集的数据信息不能直接用于控制遥操作装置13。我们需要对采集的数据信息进行相应数据处理,从而得到用于控制遥操作装置13的控制信息。需要说明的是,由于跟随式遥操作战车100需要进行数据处理的地方分布在不同地方,为了数据处理的及时性,我们这里的处理装置12可以以分散的形式部署在需要数据处理的地方。具体的,我们这里的处理装置12至少包括第一处理单元、第二处理单元。在一种具体的实施方式中,第一处理单元进行如下数据处理:把采集到的肌电信号转换成手臂肌肉活动强度矩阵;把采集到的手腕姿态信息转换成手腕旋转角度矩阵;把这里的手臂肌肉活动强度矩阵和手腕旋转角度矩阵进行融合,得到融合矩阵。接下来,融合矩阵通过传输装置11传输到第二处理单元。第二处理单元进行如下数据处理:处理融合矩阵,得到与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息。在另一种具体的实施方式中,第一处理单元进行如下数据处理:把采集到的肌电信号转换成手臂肌肉活动强度矩阵;把采集到的手腕姿态信息转换成手腕旋转角度矩阵。接下来,手臂肌肉活动强度矩阵和手腕旋转角度矩阵通过传输装置11传输到第二处理单元。第二处理单元进行如下数据处理:分别处理手臂肌肉活动强度矩阵、手腕旋转角度矩阵,得到与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息。在具体的实施过程中,我们可以采用如下步骤生成第三控制信息:通过处理装置12中的第一处理单元把采集到的头部姿态信息转换为四元数描述的姿态运动参数,得到四元数建立的头部姿态角矩阵;通过传输装置11把头部姿态角矩阵传输到第二处理单元;第二处理单元处理所述头部姿态角矩阵;生成与人体运动时头部姿态映射的第三控制信息。显而易见的是,人体运动时的人体姿态信息映射成对应的控制信号的实现,有效保障了控制信号生成的实时性。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述第三采集单元还包括加速度计;
所述处理装置12还用于根据所述加速度计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
可以理解的是,随着传感器的运动、时间的推移以及外界环境的改变,使用六轴传感器所估算的头部姿态角矩阵会存在较大的姿态角偏差。为得到更精确的头部实时姿态角,我们需要对存在姿态角偏差的头部姿态角矩阵进行修正。优选的,根据加速度计的相关测量数据对头部姿态角矩阵进行修正。首先,我们建立由原点O、水平面X轴、水平面Y轴、垂直水平面的Z轴构建的人体头部坐标系b与传感器坐标系n。由于这两个坐标系之间并不能完全重合,故人体头部坐标系b与传感器坐标系n之间存在方向余弦矩阵。我们将方向余弦矩阵中的元素转换为四元数,就变成了四元数构成的方向余弦矩阵。由于传感器的运动使得方向余弦矩阵有误差存在,当一个向量经过一个有误差存在的旋转矩阵变换到另一个坐标系中时,这个变换后的向量和理论值也会存在偏差。我们可以通过这个偏差来修正这个旋转矩阵,从而得到更加精确的头部姿态角矩阵。具体的,在传感器坐标系n中,加速度计输出为转换到人体头部坐标系b中的值为/>在人体头部坐标系b中,加速度计的测量值为/>和/>均表示在人体头部坐标系b中的垂直向下的向量。我们对这两个向量做向量积得到加速度误差。我们可以利用这个加速度误差来修正头部姿态角矩阵,从而生成更加准确的控制信息。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述第三采集单元还包括地磁计;
所述处理装置12还用于根据所述地磁计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
可以理解的是,根据加速度计的测量数据修正头部姿态角矩阵的修正方法只是把人体头部坐标系b与传感器坐标系n的XOY平面重合起来,对于Z轴旋转的偏航,加速度计无法修正。我们这里通过地磁计来进一步修正头部姿态角矩阵。假设旋转矩阵是经过加速度计校正后的矩阵,当b系中某个确定的向量经过这个矩阵旋转之后到n系,这两个坐标系只是在XOY平面上重合,在Z轴旋转上会存在一个偏航角的误差。在具体的偏航角误差修正中,我们设地磁计在人体头部坐标系b中的输出为经过旋转矩阵转换到传感器坐标系n中的值为/>在传感器坐标系n的XOY平面上,/>的投影为bx2,/>的投影为hx2+hy2。显然,地磁计在n系的XOY平面上的向量的大小必定相同,所以有bx2=hx2+hy2。而对于bz的处理,我们不做变动,令bz=hz即可。经过这样处理之后的/>经过旋转矩阵回转到b系中,得到/>这个值再和b系中的地磁计输出/>做向量积求误差,通过这个误差再次修正旋转矩阵,最终得到修正后的旋转矩阵。这样我们就完成了一次地磁计的补偿,可以生成更加准确的控制信息。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述遥操作装置13具体包括:
遥操作移动平台,用于执行所述第二控制信息,以便完成与人体运动时手腕姿态映射的动作;
遥操作云台,用于执行所述第三控制信息,以便完成与人体头部运动时映射的动作;
其中,所述第一控制信息用于启动所述遥操作移动平台、所述遥操作云台进入工作模式。
可以理解的是,这里的遥操作移动平台可以是用于带动跟随式遥操作战车100进行地面位置移动的动力装置。这里的遥操作云台可以是设置有摄像装置的位置可调节平台。在具体的实施过程中,我们可以通过第二控制信息控制遥操作移动平台前移、后移、左转及右转等操作。我们也可以通过第三控制信息控制遥操作云台向上旋转、向下旋转、逆时针转动及顺时针转动等操作。在具体的实时过程中,由于人体并非所有的姿态都是用于控制跟随式遥操作战车100的移动。因此,我们可以通过第一控制信息控制跟随式遥操作战车100的实际启用状态,剔除与遥操作装置13不相关的运动时的控制信号。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述手臂姿态信息还包括:手掌抓握姿态数据;
所述遥操作装置13还包括:
发射平台,用于根据所述手掌抓握姿态数据进行发射操作。
可以理解的是,我们这里的手掌抓握姿态数据用于描述手掌的状态信息。在本申请具体的实施过程中,通过信息采集装置11对手掌的状态进行数据采集,得到手掌抓握姿态数据。根据手掌抓握姿态数据,通过传输装置14向遥操作装置13发送对应手掌抓握姿态数据的控制数据。遥操作装置13中的发射平台根据接收到的控制数据,控制车载武器进行射击操作。显而易见的是,这里的手掌抓握姿态数据可以通过处理装置12转换成简单的电平控制信号。发射平台通过传输装置14接收电平控制信号完成发射操作。需要指出的是,通过手掌抓握姿态数据控制发射平台的发射操作,有效提高了发射平台的操控便捷性。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述信息采集装置11还包括:
第四采集单元,用于采集所述手掌抓握姿态数据;
所述处理装置12还用于处理所述手掌抓握姿态数据,生成控制电平信号;
所述传输装置14包括:
射频发射模块,用于发射所述控制电平信号;
所述发射平台包括:
射频接收模块,用于接收所述控制电平信号,生成控制信号;
发射模块,用于根据所述控制信号完成发射操作。
可以理解的是,我们这里的信息采集装置11中的第四采集单元可以采用加速度计实现手掌的抓握姿态数据的采集。这里的处理装置12可以通过单片机实现数据的处理转换。在本申请具体的实施过程中,通过加速度计采集手掌抓握姿态数据。具体的,这里的手掌抓握姿态数据可以是加速度计采集的加速度。通过单片机处理采集的加速度时,当加速度大于预设值,则将采集的数据转换为采样、压缩、编码等处理过的控制电平信号。通过射频发射模块把控制电平信号按照脉冲信号形式进行发射。发射平台的射频接收模块接收脉冲信号形式的控制电平信号,解码生成控制信号。发射平台的发射模块根据控制信号进行发射操作。需要指出的是,这里的单片机可以采用arduino单片机。显而易见的是,通过综合利用加速度计、单片机及射频信号,快速实现了通过手掌姿态映射发射操作的功能。
在本申请提供的一种优选实施方式中,所述传输装置14还包括:
ZigBee通信模块,用于通过ZigBee协议完成所述信息采集装置11与所述遥操作装置13之间的无线通讯。
可以理解的是,ZigBee协议是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802.15.4标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。在本申请的具体实施过程中,我们可以建立点对点式通信结构,利用ZigBee协议完成数据的封装、定址与传输。我们这里可以采用CC2530建立网络节点。CC2530是可以用于ZigBee的一个片上系统(SoC)模块,能够以非常低的成本建立强大的网络节点。需要指出的是,通过ZigBee协议建立的无线通讯方式,有效增加了传输装置14的数据传输可靠性。
请参照图2,为本申请提供的一种跟随式遥操作战车100的控制方法,包括:
S100:采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息。
可以理解的是,这里的手臂姿态信息可以是人体运动时手臂肌肉运动产生的肌电信号,也可以是人体肩部关节、腕部关节、肘部关节、手指部关节中至少一种关节的姿态信息。这里的头部姿态信息可以是人体运动时头部动作对应的位置及角度信息。具体的,这里的手臂姿态信息可以是人体肩部关节、腕部关节、肘部关节、手指部关节中第一关节与第二关节所形成的夹角;或是人体肩部关节、腕部关节、肘部关节、手指部关节中至少一种关节作屈伸运动、旋转运动或收展运动时的动作幅度。
S200:根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息。
需要指出的是,我们这里的手臂姿态信息、头部姿态信息不能直接用于跟随式遥操作战车100的控制操作。在具体的实施过程中,我们需要把手臂姿态信息和头部姿态信息进行相应的数据处理,把对应的姿态信息转换成对跟随式遥操作战车100的控制信号。可以理解的是,我们这里的手臂姿态信息和头部姿态信息并不一定是用来控制操作的有效信息。在具体的实施过程中,我们可以在手臂姿态信息中确定一种数据信息,用于判断手臂姿态信息、头部姿态信息的有效性。我们根据有效性判断,确定是否进行相应的控制信号的转换输出。
S300:执行所述控制信息,完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作。
需要指出的是,这里的控制信息是经过数据处理过的可以直接用于控制操作的数据信息。这里的控制信息对应着人体运动时的手臂姿态、头部姿态信息。可以理解的是,我们可以在这里的控制信息中预设一种执行确认信息来判断是否执行人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作。具体的,我们可以在这里设置预设信息;匹配这里的执行确认信息与预设信息;当匹配成功时,完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;当匹配失败时,忽略人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的信息。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (6)
1.一种跟随式遥操作战车,其特征在于,包括:
信息采集装置,用于采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;
所述手臂姿态信息包括:人体手臂的肌电信号、人体手腕部关节的手腕姿态信息;
处理装置,用于根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;
遥操作装置,用于执行所述控制信息,以便完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;
传输装置,用于实现信息采集装置、处理装置与遥操作装置间的信息传输;
所述信息采集装置具体包括:
第一采集单元,用于通过肌电信号传感器获取人体手臂的肌电信号;
第二采集单元,用于通过惯性传感器获取人体手腕部关节的手腕姿态信息;
第三采集单元,用于通过六轴传感器获取人体头部的头部姿态信息;
所述人体运动时手臂姿态映射的控制信息包括:人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
所述处理装置具体用于:
根据所述肌电信号通过手臂肌肉活动强度矩阵,生成与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息;
根据所述手腕姿态信息通过手腕旋转角度矩阵,生成与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
根据所述头部姿态信息通过头部姿态角矩阵,生成与人体运动时头部姿态映射的第三控制信息;
其中,所述手臂肌肉活动强度矩阵用于描述肌电信号,所述手腕旋转角度矩阵用于描述手腕姿态信息,所述头部姿态角矩阵用于描述头部姿态信息;
所述遥操作装置具体包括:
遥操作移动平台,用于执行所述第二控制信息,以便完成与人体运动时手腕姿态映射的动作;
遥操作云台,用于执行所述第三控制信息,以便完成与人体头部运动时映射的动作;
其中,所述第一控制信息用于启动所述遥操作移动平台、所述遥操作云台进入工作模式;
所述手臂姿态信息还包括:手掌抓握姿态数据;
所述遥操作装置还包括:
发射平台,用于根据所述手掌抓握姿态数据进行发射操作。
2.如权利要求1所述的跟随式遥操作战车,其特征在于,所述第三采集单元还包括加速度计;
所述处理装置还用于根据所述加速度计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
3.如权利要求1所述的跟随式遥操作战车,其特征在于,所述第三采集单元还包括地磁计;
所述处理装置还用于根据所述地磁计的测量数据修正所述头部姿态角矩阵。
4.如权利要求1所述的跟随式遥操作战车,其特征在于,所述信息采集装置还包括:
第四采集单元,用于采集所述手掌抓握姿态数据;
所述处理装置还用于处理所述手掌抓握姿态数据,生成控制电平信号;
所述传输装置包括:
射频发射模块,用于发射所述控制电平信号;
所述发射平台包括:
射频接收模块,用于接收所述控制电平信号,生成控制信号;
发射模块,用于根据所述控制信号完成发射操作。
5.如权利要求1所述的跟随式遥操作战车,其特征在于,所述传输装置还包括:
ZigBee通信模块,用于通过ZigBee协议完成所述信息采集装置与所述遥操作装置之间的无线通讯。
6.一种跟随式遥操作战车的控制方法,用于执行如权利要求1所述装置,其特征在于,包括:
采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息;
所述手臂姿态信息包括:人体手臂的肌电信号、人体手腕部关节的手腕姿态信息;
根据所述手臂姿态信息、头部姿态信息,生成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的控制信息;
执行所述控制信息,完成与人体运动时手臂姿态、头部姿态映射的动作;
所述采集人体运动时产生的手臂姿态信息、头部姿态信息具体包括:
第一采集单元,用于通过肌电信号传感器获取人体手臂的肌电信号;
第二采集单元,用于通过惯性传感器获取人体手腕部关节的手腕姿态信息;
第三采集单元,用于通过六轴传感器获取人体头部的头部姿态信息;
所述人体运动时手臂姿态映射的控制信息包括:人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息、人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
根据所述肌电信号通过手臂肌肉活动强度矩阵,生成与人体运动时手臂肌肉活动强度映射的第一控制信息;
根据所述手腕姿态信息通过手腕旋转角度矩阵,生成与人体运动时手腕姿态映射的第二控制信息;
根据所述头部姿态信息通过头部姿态角矩阵,生成与人体运动时头部姿态映射的第三控制信息;
其中,所述手臂肌肉活动强度矩阵用于描述肌电信号,所述手腕旋转角度矩阵用于描述手腕姿态信息,所述头部姿态角矩阵用于描述头部姿态信息;
执行所述第二控制信息,以便完成与人体运动时手腕姿态映射的动作;
执行所述第三控制信息,以便完成与人体头部运动时映射的动作;
第一控制信息用于启动所述遥操作移动平台、所述遥操作云台进入工作模式;
所述手臂姿态信息还包括:手掌抓握姿态数据;
根据所述手掌抓握姿态数据进行发射操作。
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