一种适用于举高作业平台的人机交互系统、方法、车辆及存储介质与流程

本发明涉及一种适用于举高作业平台的人机交互系统、控制方法、车辆及存储介质，属于作业车辆。

背景技术：

1、语音交互是一种高效的交互方式，是人以自然语音或机器合成语音同计算机进行交互的综合性技术，其结合了语言学、心理学、工程和计算机技术等领域的知识。语音交互不仅要对语音识别和语音合成进行研究，还要对人在语音通道下的交互机理、行为方式等进行研究。作为人类沟通和获取信息最自然便捷的手段，语音交互比其他交互方式具备更多优势，能为人机交互带来根本性变革，是大数据和认知计算时代未来发展的制高点，具有广阔的发展前景和应用前景。

2、人机交互（hci）是一门研究人与计算机之间交互模式的跨学科领域。它关注的是人与计算机之间的界面设计和实现，旨在改善人机互动的新型界面的设计、实现和评估。人机交互研究涉及计算机科学和人文学科的多个方向，包括图像处理、计算机视觉、编程语言、人体工程学、人因和认知心理学等。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），以提高系统的可用性和用户友好性。

3、现如今，基于语音交互以及人机交互技术的高空产品陆续产生并广泛应用于高空作业设备的安装以及检修等领域，为人们的生产生活提供了便利。但是高空作业平台不同于其他工程机械，由于露天、高空等作业特点，其对车辆安全的操作方面要求极为严格，因为一旦出现事故，就会产生严重的生命财产损失。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于举高作业平台的人机交互系统、控制方法、车辆及存储介质，旨在基于语音交互及人机交互技术，指导用户快速有效地操作车辆以及实时应对突发故障，以保证高空作业人员的安全性。

2、为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、一方面，本发明提供了一种适用于举高作业平台的人机交互系统，其包括供电单元、控制单元及人机交互单元；

4、所述供电单元分别与所述控制单元及所述人机交互单元电连接，用于电源供给；

5、所述控制单元包括主控制器和检测反馈模块；所述主控制器分别与所述人机交互单元和所述检测反馈模块通信连接；所述人机交互单元用于接收用户输入的操作指令并传输至控制单元，以及输出控制单元输出的信息；

6、所述主控制器用于执行安全操作培训流程，输出操作指导信息，以及根据用户操作指令控制设备动作，并接收设备动作后检测反馈模块输出的操作结果信息，将所述操作结果信息和所述操作指导信息对应的预设操作结果信息进行比较，根据比较结果：若两者一致则结束相应安全操作培训流程，否则根据所述操作结果信息判断故障类型，并输出与所述故障类型相对应的故障解除指导信息。

7、本发明针对高空产品使用人员更换频繁，机器上手慢以及遇到故障无法有效解决的问题，一方面，采用实时教学加实操反馈的方式，用户根据主控制器输出的操作指导信息进行实操演练，以快速掌握相应的操机要领；另一方面，采用故障提示加实操反馈的方式，快速有效解决车辆限动及故障报警，以有效避免因用户误操作而带来的安全风险。

8、可选的，所述人机交互单元包括语音采集模块，其用于采集操作人员的语音信号，并将所述语音信号转换为数字信号传输至主控制器；

9、所述主控制器存储有安全操作培训预设指令，以及与各安全操作培训预设指令相对应的安全操作培训内容；

10、所述主控制器还用于对所述语音信号的数字信号进行识别，并根据识别结果选择对应的安全操作培训预设指令以及安全操作培训内容，输出用于指导用户操作的安全操作指导信息。

11、可选的，所述安全操作培训预设指令，包括分别对应以下各类型操作的指令：

12、主控制器控制车辆前进与后退、控制车辆行驶与转向、控制平台调平与旋转、控制臂架伸缩与起落、控制转台旋转及控制支腿收扩。值得说明的是，上述安全操作培训预设指令包括但不限于以上几种类型。

13、可选的，所述检测反馈模块输出的操作结果信息，包括：

14、用于检测臂架角度的角度传感器的信号输出值、用于检测臂架长度伸缩的长度传感器的信号输出值、用于检测底盘于左右与前后方向上倾斜程度的水平传感器的信号输出值、用于检测液压系统压力及液位高低的液压传感器的信号输出值、用于检测平台承载重量的称重传感器的信号输出值、用于检测举高作业平台各车轮相应转角的转角传感器的信号输出值；

15、以及，用于检测距离远近的限位检测开关与接近检测开关输出的数据信息。上述检测反馈模块输出的操作结果信息在本技术起到至关重要的作用，可针对性的确定安全操作培训是否达标以及危险发生后故障解除的是否完全。

16、可选的，所述人机交互单元还包括报警模块，其控制端连接所述主控制器，且所述主控制器根据所述检测反馈模块输出的操作结果信息，控制所述报警模块输出报警信号；

17、所述主控制器还存储有限动与故障解除预设指令，以及和各限动与故障解除预设指令相对应的限动与故障解除内容；

18、将所述检测反馈模块输出的操作结果信息与所述限动与故障解除预设指令相对应的触发参数进行比较，并将比较结果输出至所述主控制器；

19、所述主控制器根据比较结果选择对应的限动与故障解除预设指令以及限动与故障解除内容，输出用于指导用户操作的限动与故障解除指导信息。该过程保证了安全操作培训在出现危险时相应故障的消除，使得安全操作培训过程的整体安全性得到进一步的完整保障。

20、可选的，所述比较结果，包括：

21、角度传感器、长度传感器、水平传感器、压力传感器、液位传感器、称重传感器及转角传感器的信号输出值超出所述限动与故障解除预设指令相对应的触发参数；

22、以及，所述限位检测开关与接近检测开关输出的距离超出所述限动与故障解除预设指令相对应的触发参数。当检测反馈模块中的某一信号输出值超过限动与故障解除预设指令相对应的触发参数，即超过保证安全操作培训正常运作的可接受最大参数值时，主控制器则会相应选择并输出指导用户操作的限动与故障解除指导信息，以实现后续对相应故障的消除。

23、另一方面，本发明还提供了一种适用于举高作业平台的人机交互方法，应用于所述的适用于举高作业平台的人机交互系统，所述人机交互方法，包括：

24、接收操作人员发出的培训指令；

25、采集操作人员的语音信号，并将所述语音信号转换为数字信号，对采集到的用户语音的数字信号进行识别；

26、根据识别后的结果从预存储的安全操作培训预设指令中选择对应的安全操作培训预设指令；

27、根据所选择的安全培训操作预设指令，确认相对应的安全操作培训内容；

28、语音指导操作人员根据所述安全操作培训内容，进行相对应的安全操作培训动作；

29、当操作人员进行安全操作培训动作，若检测反馈模块输出的操作结果信息与所述安全培训操作预设指令中相对应的安全操作培训内容不一致，则输出表征操作动作不一致的数据信息；

30、若检测反馈模块输出的操作结果信息与所述安全培训操作预设指令中相对应的安全操作培训内容一致，则相应的安全操作培训过程结束。

31、上述的主控制器中预存有大量跟车辆相关功能的操作说明内容，当用户需要时可以语音唤醒人机交互单元，人机交互单元接收相关指令后，将所述指令输出至主控制器，所述主控制器按照既定操作流程指导用户实时操作产品，用户也可以根据实际需求，通过语音交互灵活选择相关功能进行实操。该模块可以帮助用户快速、全方位掌握操机要领，节省用户培训时间以及费用。

32、可选的，所述人机交互方法，还包括：

33、主控制器根据检测反馈模块输出的操作结果信息控制报警模块输出报警信号；

34、将所述限动与故障解除预设指令相对应的触发参数与所述检测反馈模块输出的操作结果信息进行比较，并将比较结果输出至所述主控制器；

35、根据所述比较结果从预存储的限动与故障解除预设指令中选择对应的限动与故障解除预设指令；

36、根据所选择的限动与故障解除预设指令，确认相对应的限动与故障解除内容；

37、语音指导操作人员根据所述限动与故障解除内容，进行相对应的限动与故障解除动作；

38、当操作人员进行限动与故障解除动作，若检测反馈模块输出的操作结果信息与所述限动与故障解除预设指令中相对应的限动与故障解除内容不一致，则输出表征操作动作不一致的数据信息；

39、若检测反馈模块输出的数据信息与所述限动与故障解除预设指令中相对应的限动与故障解除内容一致，则相应的限动与故障解除过程结束，报警信号也相应进行解除。

40、在进行安全操作培训具体过程中，若检测反馈模块输出的操作结果信息与所述安全培训操作预设指令中相对应的安全操作培训内容不一致，则输出表征操作动作不一致的数据信息，而这之后，主控制器则会根据所述操作结果信息判断故障类型，并输出与所述故障类型相对应的故障解除指导信息；

41、具体的，所述主控制器中预存有限动与故障发生时的相对应预设参数，当用户在使用车辆过程中遇到突发情况时，根据车辆主控制器输出的报警信息，精准锁定故障，进一步通过语音提示操作者进行相应的限动与故障消除，直至所述控制器实时输出的数据信息与理想预设参数一致，故障消除过程才可结束。

42、第三方面，本发明还提供了一种车辆，其包括所述的适用于举高作业平台的人机交互系统。

43、第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，执行所述适用于举高作业平台的人机交互方法的步骤。

44、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

45、相较于传统车载语音交互，本发明创新式地拓展车辆安全操作培训，特别是车辆突发限动与故障解除功能，不仅能够帮助操作用户全方位地掌握操机要领，以实现新用户零基础的快速上手以及新用户培训时间的大幅节省；同时，交互系统中设有的限动与故障解除模块，通过采用故障提示加实操反馈方式，使得突发故障能够得到实时解决，实现了操机事故率的大大降低，用户的安全风险也因此得到有效避免。