[发明专利]用于危险环境下的VR体控机器人

权利要求书

1.一种用于危险环境下的VR体控机器人，包括机架、电子双目图像采集系统、头戴式虚拟现实显示设备、姿态传感器、控制系统，其特征在于：所述机架的前端安装有舵机：且所述舵机上连接有机械臂：所述机架的台面上固定有Arduino Uno开发板；且所述机架的中端固定有电路控制板；所述机架的下方挂装有驱动电机；所述机架的后端设置有立体图像获取系统。

2.根据权利要求1所述的一种用于危险环境下的VR体控机器人，其特征在于：所述立体图像获取系统连接到电子双目图像采集系统、头戴式虚拟现实显示设备、姿态传感器、控制系统等几部分；所述电子双目图像采集系统和头戴式虚拟现实显示设备共同构建立体环境；所述电子双目图像采集系统是电子双目完成对场景的捕捉与图像获取，电子双目摄像头是利用人眼观察事物的原理，用两台摄像机模拟人的双眼对景物进行拍摄，捕捉场景画面并实时传输现场图像，两台摄像机并列放置从而得到左、右两幅具有视差的图像，最后对该图像进行融合处理或通过3D设备观测图像。

3.根据权利要求1所述的一种用于危险环境下的VR体控机器人，其特征在于：所述头戴式虚拟现实显示设备使两幅具有视差的图像分别映入人的左右眼，人的大脑将能感知两幅图像的视察信息，感知到生理深度暗示，产生立体感；且所述头戴式虚拟现实显示设备透镜具有放大作用，从而使图像充满使用者的整个视界，从而使用户产生强烈的沉浸感；在头戴设备上加入姿态传感器感知使用者的姿态信息来控制电子双目的移动，就构成了强交互性、高自由度视点的沉浸式视频体验和智能体感控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种用于危险环境下的VR体控机器人，其特征在于：本系统由姿态传感器、微处理器(MCU)、电源模块和数据传输模块等组成。

5.根据权利要求1所述的一种用于危险环境下的VR体控机器人，其特征在于：本系统选择MPU6050模块来检测人体头部和手臂的姿态角度变化。MPU6050芯片内部集成了姿态传感器、数字滤波、温度传感器、16位ADC以及可扩展数字运动处理器(DMP)等；其中姿态传感器选用的是惯性式姿态传感器，包含有三轴陀螺仪和三轴加速度计，可以分别测量出运动的角速度和线加速度，经过AD转换，滤波和数据融合处理便可得到反映真实机体状态的姿态角；且所述MPU6050模块通过波特率为9600bps的串口完成所有设备寄存器及与MCU的通信，完成采集三轴加速度、三轴角速度的任务；所述微处理器(MCU)采用具有低功耗、低成本以及更好兼容性等优点的AtmelMega328P单片机(核心处理器为AVR)，其主要负责数据的调试、控制电子双目的转动以及完成姿态解算的相关运算并且本系统使用以AVR单片机为核心处理器的Arduino Uno开发板，配套有软件处理平台Arduino ADE，通过串口调试窗口即可显示出MPU6050采集的数据信息。

6.根据权利要求1所述的一种用于危险环境下的VR体控机器人，其特征在于：本系统使用以AVR单片机为核心处理器的Arduino Uno开发板，配套有软件处理平台Arduino ADE，通过串口调试窗口即可显示出MPU6050采集的数据信息。