一种挖掘机远程控制系统及挖掘机技术方案

本发明专利技术公开了一种挖掘机远程控制系统及挖掘机。挖掘机远程控制系统包括：车载系统、地表系统和远程操作系统；其中，所述车载系统，配置在挖掘机上，包括第一视频采集组件、车载执行组件、数据汇集器和第一无线基站；所述地表系统，配置在所述挖掘机的作业区域，包括第一5G通信组件和第二无线基站，所述第一5G通信组件与所述第二无线基站电连接，所述第二无线基站与所述第一无线基站基于局域网络通信连接；所述远程操作系统，包括第二5G通信组件、第一路由器、第一交换机、第一视频处理组件和操作控制组件。实现了对挖掘机的远程控制，且保证了视频信息和控制指令的良好传输，以及保证了挖掘机在诸如地下、井下和矿洞等作业环境下的良好通信。

A kind of excavator remote control system and excavator

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机远程控制系统及挖掘机
本专利技术实施例涉及挖掘机远程控制技术，尤其涉及一种挖掘机远程控制系统及挖掘机。
技术介绍
挖掘机是工程建设中使用最广泛、最重要的工程机械设备之一，在建筑行业、交通运输、矿山采掘等施工中起着极为重要的作用。目前，现有的挖掘机基本上采用人工操作方式，这样在某些特殊工况条件，如高温、高危等恶劣环境的条件下，会影响操作人员的正常操作，甚至损害操作人员健康。
技术实现思路
本专利技术提供一种挖掘机远程控制系统、挖掘机，以实现对挖掘机的远程控制。第一方面，本专利技术实施例提供了一种挖掘机远程控制系统，包括：车载系统、地表系统和远程操作系统；其中，所述车载系统，配置在挖掘机上，包括第一视频采集组件、车载执行组件、数据汇集器和第一无线基站，所述车载执行组件与所述第一视频采集组件分别与所述数据汇集器电连接，所述数据汇集器与所述第一无线基站电连接；所述地表系统，配置在所述挖掘机的作业区域，包括第一5G通信组件和第二无线基站，所述第一5G通信组件与所述第二无线基站电连接，所述第二无线基站与所述第一无线基站基于局域网络通信连接；所述远程操作系统，包括第二5G通信组件、第一路由器、第一交换机、第一视频处理组件和操作控制组件，所述第一视频处理组件和所述操作控制组件分别与所述第一交换机电连接，所述第一交换机基于所述第一路由器与所述第二5G通信组件电连接，所述第二5G通信组件分别与所述第一5G通信组件通信连接。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种挖掘机，配置有车载系统，所述车载系统包括第一视频采集组件、数据汇集器、车载执行组件和第一无线基站；其中，所述车载执行组件与所述第一视频采集组件分别与所述数据汇集器电连接，所述数据汇集器与所述第一无线基站电连接；所述第一视频采集组件设置在所述挖掘机的操作室前方，用于采集所述挖掘机作业范围内的视频信息；所述车载执行组件用于采集挖掘机的车辆状态参数，并监测车辆故障信息；所述数据汇集器用于对所述视频信息、所述车辆状态参数和所述车辆故障信息进行汇集，并发送至第一无线基站，所述第一无线基站基于局域网络将所述视频信息、所述车辆状态参数和所述车辆故障信息发送至地表系统的第二无线基站，以使所述第二无线基站通过所述地表系统的第一5G通信组件将所述视频信息、所述车辆状态参数和所述车辆故障信息发送至远程操作系统；第一无线基站还用于接收所述远程操作系统基于所述地表系统发送的控制指令，并将所述控制指令发送至所述第一视频采集组件或所述车载执行组件。本专利技术提供的技术方案，通过车载系统与地表系统形成局域网络，地表系统与远程操作系统的5G通信网络，实现对配置有车载系统的挖掘机的远程控制。车载系统采集挖掘机作业的视频信息，基于地表系统将视频信息发送至远程操作系统，操作者通过远程操作系统获取车载系统发送的视频信息，并根据视频信息向车载系统发送控制指令，实现对挖掘机的远程控制。同时由于地表系统设置在作业区域的地表，5G通信良好，保证了视频信息和控制指令的良好传输，以及地表系统和挖掘机的车载系统通过局域网络进行通信，距离近，通信质量良好，保证了挖掘机在诸如地下、井下和矿洞等作业环境下的良好通信，解决了5G网络通信质量受作业环境影响的问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种挖掘机远程控制系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种挖掘机远程控制系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种挖掘机远程控制系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种挖掘机的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例提供的一种挖掘机远程控制系统的结构示意图，该系统适用于对挖掘机进行远程控制的情况，该系统包括车载系统110、地表系统120和远程操作系统130。其中，车载系统110，配置在挖掘机上，与挖掘机的原控制电路电连接，用于接收远程操作系统130的控制指令，并执行接收的控制指令，便于在无用户直接操作时，根据远程控制进行作业，使得挖掘机可在高温、高危等恶劣环境下进行作业，且保证了挖掘机操作者的安全。地表系统120，配置在挖掘机的作业区域，与车载系统110形成局域网络，用于将车载系统110采集的信息通信传输至远程操作系统130，还用于接收远程操作系统130发送的控制指令，并将接收的控制指令转发至车载系统110。远程操作系统130，可以是设置在远离作业区域的位置，远程操作系统130所在位置可以是固定的，也可以根据作业区域的位置变化。远程操作系统130用于接收基于地表系统120转发的车载系统110的挖掘机信息，并采集远程操作者的操作，根据采集的操作生成控制指令，发送至地表系统120，并使得地表系统120将控制指令转发至车载系统110，实现对挖掘机的远程控制。可选的，车载系统110包括第一视频采集组件112、数据汇集器113、第一无线基站114和车载执行组件111，车载执行组件111与第一视频采集112组件分别与数据汇集器113电连接，数据汇集器113与第一无线基站114连接。地表系统120包括第一5G通信组件121和第二无线基站122，第二无线基站122与第一无线基站114基于局域网络通信连接。具体的,第二无线基站122基于第二交换机和第二路由器与第一5G通信组件121电连接(图1中未示出)。其中，无线基站(AccessPoint，AP)是无线网和有线网之间沟通的桥梁，是组建无线局域网的核心设备，可提供无线工作站和有线局域网之间的互相访问。第二无线基站122与第一无线基站114形成的局域网络，可用于车载系统110与地表系统120之间的信息传输。第一5G通信组件121可以是具有5G通信功能的部件即可，例如可以是具有5G通信功能的终端(诸如手机、智能手表或者平板电脑等)，对此不作限定。第一5G通信组件电121与远程操作系统130中的第二5G通信组件131通信连接，可接收第二5G通信组件131基于5G通信连接发送的控制指令，以及将车载系统110通过局域网络发送的信息基于5G通信连接发送至第二5G通信组件131。相对于3G/4G通信网络，5G通信网络带宽大，提高了信息传输速率，降低了车载系统与远程操作系统的信息传输时延，提高了远程控制的实时性。其中，第一视频采集组件112包括至少一个摄像头，其中，摄像头可以是深度摄像头，例如可以是但不限于双目摄像头或者TOF摄像头，可采集具有深度信息的视频。至少一个摄像头设置在挖掘机的操作室前方，可随挖掘机操作室的转动而转动，采集挖掘机工作视频。在本实施例中，第一视频采集组件112中的摄像头可以是一个或多个，当摄像头为一个时，可以是将该摄像头设置在挖掘机的操作室前方的中间位置，使得挖掘机的铲斗在摄像头的拍摄范围内，以采集挖掘机铲斗的作业视频。当摄像头为两个或两个以上时，上述摄像头分别间隔一定距离设置在挖掘机的操作室前方，其中，摄像头之间的间隔根据摄像头的拍摄范围确定，任意相邻摄像头的拍摄范围存在部分重叠，示例性的，相邻摄像头的重叠的拍摄范围小于摄像头拍摄范围的预设比例，例如预设比例可以是5％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种挖掘机远程控制系统，其特征在于，包括：车载系统、地表系统和远程操作系统；其中，所述车载系统，配置在挖掘机上，包括第一视频采集组件、车载执行组件、数据汇集器和第一无线基站，所述车载执行组件与所述第一视频采集组件分别与所述数据汇集器电连接，所述数据汇集器与所述第一无线基站电连接；所述地表系统，配置在所述挖掘机的作业区域，包括第一5G通信组件和第二无线基站，所述第一5G通信组件与所述第二无线基站电连接，所述第二无线基站与所述第一无线基站基于局域网络通信连接；所述远程操作系统，包括第二5G通信组件、第一路由器、第一交换机、第一视频处理组件和操作控制组件，所述第一视频处理组件和所述操作控制组件分别与所述第一交换机电连接，所述第一交换机基于所述第一路由器与所述第二5G通信组件电连接，所述第二5G通信组件分别与所述第一5G通信组件通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机远程控制系统，其特征在于，包括：车载系统、地表系统和远程操作系统；其中，所述车载系统，配置在挖掘机上，包括第一视频采集组件、车载执行组件、数据汇集器和第一无线基站，所述车载执行组件与所述第一视频采集组件分别与所述数据汇集器电连接，所述数据汇集器与所述第一无线基站电连接；所述地表系统，配置在所述挖掘机的作业区域，包括第一5G通信组件和第二无线基站，所述第一5G通信组件与所述第二无线基站电连接，所述第二无线基站与所述第一无线基站基于局域网络通信连接；所述远程操作系统，包括第二5G通信组件、第一路由器、第一交换机、第一视频处理组件和操作控制组件，所述第一视频处理组件和所述操作控制组件分别与所述第一交换机电连接，所述第一交换机基于所述第一路由器与所述第二5G通信组件电连接，所述第二5G通信组件分别与所述第一5G通信组件通信连接。2.根据权利要求1所述的挖掘机远程控制系统，其特征在于，操作控制组件包括操作部件和操作监测部件；其中，所述操作部件包括按键、手柄、脚踏部件、触控面板、拾音器中的至少一项；所述操作监测部件用于实时检测所述操作部件的操作信息，并根据检测到的操作信息生成控制指令。3.根据权利要求2所述的挖掘机远程控制系统，其特征在于，所述控制指令中携带有目标挖掘机的标识；所述第一5G通信组件接收所述第二5G通信组件传输的控制指令；所述第二无线基站根据所述控制指令中的目标挖掘机的标识将所述控制指令发送至目标挖掘机的第一无线基站。4.根据权利要求1所述的挖掘机远程控制系统，其特征在于，所述第一视频处理组件包括视频解码部件和视频显示部件。5.根据权利要求1所述的挖掘机远程控制系统，其特征在于，第一视频采集组件包括至少一个摄像头，设置在所述挖掘机的操作室前方，用于采集挖掘机作业范围内的视频信息。6.根据权利要求5所述的挖掘机远程控制系统，其特征在于，所述车载系统还包括第二视频处理组件，所述第二视频处理组件分别与所述第一视频采集组件、所述数据汇集器电连接；当所述摄像头为至少两个时，所述至少两个摄像头间隔设置在挖掘机的操作室前方，其中，任意相邻摄像头的拍摄范围存在部分重叠；所述第二视频处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淑强，张建，武香菊，刘成全，戚兴军，于志华，
申请(专利权)人：山东临工工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37