用于挖掘机的后装无人系统以及挖掘机技术方案

本发明专利技术提供的一种用于挖掘机的后装无人系统以及挖掘机，涉及挖掘机控制技术领域，包括感知单元、控制单元、比例电磁阀和液压单元；感知单元，用于获取当前环境的感知信息并根据感知信息生成感知信号；控制单元与感知单元数据连接，用于获取感知信号并根据感知信号生成驱动信号；比例电磁阀与控制单元数据连接，用于获取驱动信号；液压单元与比例电磁阀数据连接，用于获取驱动信号并根据驱动信号执行对应的动作。能够实现通过电信号以无人操作的控制形式对挖掘机后装无人系统的流量及方向进行控制，与此同时还能够通过比例电磁阀对挖掘机各个运动单元进行精细化的控制，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】
用于挖掘机的后装无人系统以及挖掘机
本专利技术涉及挖掘机控制
，尤其是涉及一种用于挖掘机的后装无人系统以及挖掘机。
技术介绍
挖掘机，又称挖掘机械(excavatingmachinery)，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。当前挖掘机的后装无人系统均为传统的液压控制系统，电气器件在当前的后装无人系统中只起到感知及辅助控制的作用，需要人为的操作才能够实现正常工作。但是，挖掘机的工作环境都具有一定的危险性，现场操作十分容易造成工作人员受伤，对工作人员的人身安全形成威胁，所以人工成本也较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于挖掘机的后装无人系统以及挖掘机，以解决现有技术中存在的对工作人员的人身安全形成威胁，以及人工成本较高的技术问题。本专利技术提供的一种用于挖掘机的后装无人系统，包括感知单元、控制单元、比例电磁阀和液压单元；所述感知单元，用于获取当前环境的感知信息并根据所述感知信息生成感知信号；所述控制单元与所述感知单元数据连接，用于获取所述感知信号并根据所述感知信号生成驱动信号；所述比例电磁阀与所述控制单元数据连接，用于获取所述驱动信号；所述液压单元与所述比例电磁阀数据连接，用于获取所述驱动信号并根据所述驱动信号执行对应的动作。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述感知信息包括视频信息、音频信息、图像信息、位置信息、位移信息和车辆倾倒信息中的一种或任意组合。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述感知单元包括视频模块、音频模块、图像采集模块、GPS、位移传感器和倾角传感器中的一种或任意组合。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述视频模块，用于获取当前环境的视频信息；所述音频模块，用于获取当前环境的音频信息；所述图像采集模块，用于获取当前环境的图像信息；所述GPS，用于获取当前环境的位置信息；所述位移传感器，用于获取当前环境的位移信息；所述倾角传感器，用于获取当前环境的车辆倾倒信息。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述后装无人系统还包括先导阀和控制手柄；所述控制手柄通过所述先导阀与所述液压单元控制连接，用于控制所述液压单元执行动作。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述比例电磁阀与所述先导阀之间采用并联连接的方式与所述液压单元控制连接。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述后装无人系统还包括多个执行器；所述控制单元与多个所述执行器数据连接，用于根据获取的控制指令生成不同的PWM信号并映射到不同的所述执行器中；多个所述执行器与所述比例电磁阀控制连接，用于根据所述比例电磁阀驱动所述液压单元执行对应的动作。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述控制单元为CPU。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述控制单元连接有报警单元。本专利技术还提供了一种挖掘机，包括所述的后装无人系统。在上述技术方案中，能够自动的对挖掘机的当前环境状态进行判断，从而生成能够应对当前环境状态的执行动作。由此可知，通过本申请所提供的用于挖掘机的后装无人系统，能够使挖掘机在无人操作的情况下，自动的采集挖掘机当前的环境状态，也即感知信息，然后通过对感知信息的判断进一步通过一系列过程形成可以驱动液压单元执行相应动作的驱动信号。综上所述，本申请所提供的后装无人系统能够实现通过电信号的控制形式对挖掘机后装无人系统的流量及方向进行控制，与此同时还能够通过比例电磁阀对挖掘机各个运动单元(各个执行动作)进行精细化的控制。整个过程均可以自动化的完成，无需工作人员实际操作。所以，挖掘机可以在环境条件恶劣、安全系数低等不适于人工作的现场环境下进行工作，保证了作业效果、提高了工作人员作业的安全性，还可以选择低成本的工作人员远程操作，大大降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的后装无人系统的电路连接结构示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的后装无人系统的遥控部分的电路连接结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的后装无人系统的电路连接结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的感知单元的结构示意图。附图标记：1-控制单元；2-比例电磁阀；3-液压单元；4-先导阀；5-感知单元；51-视频模块；52-音频模块；53-图像采集模块；54-GPS；55-位移传感器；56-倾角传感器。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为现有技术中的后装无人系统的电路连接结构示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的后装无人系统的遥控部分的电路连接结构示意图；图3为本专利技术一个实施例提供的后装无人系统的电路连接结构示意图；图4为本专利技术一个实施例提供的感知单元5的结构示意图。如图1-4所示，本实施例提供的一种用于挖掘机的后装无人系统，包括感知单元5、控制单元1、比例电磁阀2和液压单元3；所述感知单元5，用于获取当前环境的感知信息并根据所述感知信息生成感知信号；所述控制单元1与所述感知单元5数据连接，用于获取所述感知信号并根据所述感知信号生成驱动信号；所述比例电磁阀2与所述控制单元1数据连接，用于获取所述驱动信号；所述液压单元3与所述比例电磁阀2数据连接，用于获取所述驱动信号并根据所述驱动信号执行对应的动作。根据上述提供的后装无人系统，其主要是由感知单元5、控制单元1、比例电磁阀2和液压单元3构成。在各个部件协同工作过程中，所述感知单元5能够获取当前环境的感知信息，以此可以对挖掘机当前的环境状况进行初步采集，并且把所述感知信息生成控制单元1可识别的感知信号。然后，控制单元1可以与所述感知单元5控制连接，向所述感知单元5获取所述感知信号，并将感知信号转成比例电磁阀2可识别的驱动信号。同时，所述比例电磁阀2与所述控制单元1数据连接，能够获取所述驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于挖掘机的后装无人系统，其特征在于，包括感知单元、控制单元、比例电磁阀和液压单元；所述感知单元，用于获取当前环境的感知信息并根据所述感知信息生成感知信号；所述控制单元与所述感知单元数据连接，用于获取所述感知信号并根据所述感知信号生成驱动信号；所述比例电磁阀与所述控制单元数据连接，用于获取所述驱动信号；所述液压单元与所述比例电磁阀数据连接，用于获取所述驱动信号并根据所述驱动信号执行对应的动作。

【技术特征摘要】
1.一种用于挖掘机的后装无人系统，其特征在于，包括感知单元、控制单元、比例电磁阀和液压单元；所述感知单元，用于获取当前环境的感知信息并根据所述感知信息生成感知信号；所述控制单元与所述感知单元数据连接，用于获取所述感知信号并根据所述感知信号生成驱动信号；所述比例电磁阀与所述控制单元数据连接，用于获取所述驱动信号；所述液压单元与所述比例电磁阀数据连接，用于获取所述驱动信号并根据所述驱动信号执行对应的动作。2.根据权利要求1所述的后装无人系统，其特征在于，所述感知信息包括视频信息、音频信息、图像信息、位置信息、位移信息和车辆倾倒信息中的一种或任意组合。3.根据权利要求1所述的后装无人系统，其特征在于，所述感知单元包括视频模块、音频模块、图像采集模块、GPS、位移传感器和倾角传感器中的一种或任意组合。4.根据权利要求3所述的后装无人系统，其特征在于，所述视频模块，用于获取当前环境的视频信息；所述音频模块，用于获取当前环境的音频信息；所述图像采集模块，用于获取当前环境的图像信息；所述GPS，用于获取当前环境的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张越，隋少龙，
申请(专利权)人：北京拓疆者智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11