一种无人换电站的人机交互系统的制作方法

技术特征：
1.一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，包括安装在无人换电站的主控计算机、部署在主控计算机上的数据采集层、算法处理层和执行控制层；所述数据采集层包括双目摄像机、拾音器、温度传感器、陀螺仪传感器和加速度传感器；所述算法处理层包括图像处理模块、语音识别模块、机械臂识别模块和异常诊断模块；所述算法处理层，用于获取数据采集层采集上传的信息进行处理，并通过io流传输给执行控制层；所述执行控制层包括机械臂、触摸显示屏、干粉灭火器和声光报警器。2.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述双目摄像机，用于采集进入换电站的车辆图像信息、车辆内电池的图像信息以及机械手臂的运动图像信息；所述双目摄像机通过图像处理模块与主控计算机连接；所述图像处理模块，用于对汽车电池的图像进行处理以及机械手臂的图像进行处理。3.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述拾音器，用于采集用户的语音信息；所述拾音器通过语音识别模块与主控计算机连接；所述语音识别模块，用于对用户的语音进行识别后将语音转化成操作指令。4.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述温度传感器安装在换电站电池箱内；所述温度传感器，用于采集电池箱内温度，并将采集的温度值发送至主控计算机。5.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述陀螺仪传感器和加速度传感器均安装在机械手臂内；所述陀螺仪传感器，用于实时获取机械手臂的角速度信息；所述加速度传感器，用于实时获取机械手臂的加速度信息；所述陀螺仪传感器和加速度传感器均通过机械臂识别模块与主控计算机连接。6.根据权利要求2所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述图像处理模块的工作流程如下：步骤s1：通过数据中心的本地车辆图库或者双目摄像机来获取图像；步骤s2：使用车辆检测算法完成车辆的检测，对获取的车辆进行图形学的处理；步骤s3：将车辆电池位置在图片中标记出来，并进行电池的跟踪和标记；步骤s5：基于pca车辆识别算法对车辆图片的特征进行提取并与车辆图库中提取的车辆图像特征进行匹配；步骤s6：计算比对的相似结果，确定车辆类型以及车辆电池位置。7.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述机械臂识别模块的工作流程如下：步骤j1：将陀螺仪传感器和加速度传感器采集的信息传入滤波器组；步骤j2：滤波器组内的依次进行均值滤波处理、卡尔曼滤波处理和fir滤波处理；步骤j3：对滤波处理后的角速度进行姿态角解算；步骤j4：确定机械手臂的运动状态。8.根据权利要求7所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述步骤j3中，姿态角的解算的具体方法如下：设传感器三轴姿态角速度分别为ω
x
、ω
y
和ω
z
，从参考坐标系依次转过γ、θ和角，则
机械手臂的坐标系为：得到姿态角的表达式为：9.根据权利要求1所述的一种无人换电站的人机交互系统，其特征在于，所述语音识别模块包括交互界面、离线语音词典和语法库；所述交互界面，用于接收用户的语音消息；所述离线语音词典，用于与语音词典进行比对将语音转化成文字；所述语法库，用于与语法库进行比对将文字转化成操作指令。

技术总结
本发明公开了一种无人换电站的人机交互系统，涉及人机交互技术领域。本发明包括安装在无人换电站的主控计算机、部署在主控计算机上的数据采集层、算法处理层和执行控制层；数据采集层包括双目摄像机、拾音器、温度传感器、陀螺仪传感器和加速度传感器；算法处理层包括图像处理模块、语音识别模块、机械臂识别模块和异常诊断模块；执行控制层包括机械臂、触摸显示屏、干粉灭火器和声光报警器。本发明通过在主控计算机上设置数据采集层、算法处理层和执行控制层，利用图像采集层采集的数据发送的算法处理层进行处理后，由执行控制层接收操作指令来进行操作，提高了无人换电站智能化水平，方便用户操。方便用户操。方便用户操。


技术研发人员：吴如伟 万琳 李圩 李祥林 汪文红
受保护的技术使用者：安徽绿舟科技有限公司
技术研发日：2021.07.13
技术公布日：2021/10/28