一种工程机械远程控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种工程机械远程控制系统，涉及工程机械控制技术领域。本发明专利技术所述的工程机械远程控制系统，包括VR模拟还原系统以及适于安装于工程机械处的车载端监控系统；所述车载端监控系统包括第一通信装置和数据采集处理装置，所述第一通信装置与所述数据采集处理装置连接，所述数据采集处理装置还适于与所述工程机械的主控制器连接；所述VR模拟还原系统包括第二通信装置、操控平台和VR设备，所述操控平台和所述VR设备分别与所述第二通信装置连接。本发明专利技术所述的技术方案，通过操控平台和VR设备，实现与工程机械的同步运作，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械远程控制系统
本专利技术涉及工程机械控制
，具体而言，涉及一种工程机械远程控制系统。
技术介绍
近年来，我国矿山安全生产形势严峻，智能无人化开采成为矿山建设的重要发展方向，长期洞采挖空的矿场，目前进行露天开采已非常危险，急需推进少人化、无人化智能矿山项目；此外，在一些特殊环境下，例如塌方、地震、核事故、火灾等人类无法进入或不宜靠近的危险场所传统工程机械例如挖掘机已无法满足要求，市场上急需开发出无人驾驶的遥控工程机械，以满足上述问题的需求。当前市场上遥控机按照通信距离分为：近程遥控和远程遥控。1)近程遥控。对于作业环境要求很高，只能在人眼视野范围内工作，作业效率低，不适于长时间作业，不能满足于抗险救灾、悬崖开路、易燃易爆等特殊作业环境作业需求。2)远程遥控。可长时间遥控作业，但操作体验差，操控难度大，作业效率低，对于网络环境要求较高，不能真正意义上实现远程遥控作业。因此，如何通过使用工程机械远程遥控控制系统达到：解决远程遥控工程机械存在视野盲区的问题，解决任意地点对工程机械快速可靠响应遥控端操作指令，进行安全、高效、精准的施工作业，一直以来都是本领域技术人员关注的重点。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是如何提升远程遥控作业效率，以实现远程遥控工程机械精准、高效和安全作业。为解决上述问题，本专利技术提供一种工程机械远程控制系统，包括VR模拟还原系统以及适于安装于工程机械处的车载端监控系统；所述车载端监控系统包括第一通信装置和数据采集处理装置，所述第一通信装置与所述数据采集处理装置连接，所述数据采集处理装置还适于与所述工程机械的主控制器连接；所述VR模拟还原系统包括第二通信装置、操控平台和VR设备，所述操控平台和所述VR设备分别与所述第二通信装置连接；所述第一通信装置适于与所述第二通信装置通信连接；所述数据采集处理装置，用于将所述工程机械的作业环境信息通过所述第一通信装置发送，以及将通过所述第一通信装置接收到控制指令转发至所述工程机械的主控制器；所述VR设备，用于根据所述第二通信装置接收到的所述作业环境信息进行还原。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过操控平台和VR设备，实现与工程机械的同步运作，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述操控平台用于生成所述控制指令，并通过所述第二通信装置进行发送，以及根据所述第二通信装置接收到的所述作业环境信息进行运行。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过操控平台和VR设备，实现与工程机械的同步运作，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述操控平台为模拟操控平台，所述模拟操控平台包括模拟驾驶舱，所述模拟驾驶舱适于在所述控制指令下与所述工程机械的驾驶室同步运行。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过设置模拟驾驶舱在控制指令下与工程机械驾驶室同步运行，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述模拟驾驶舱包括常规按键和特殊按键，所述常规按键与所述工程机械的驾驶室的操作面板对应，所述常规按键用于生成对应动臂、斗杆、铲斗、行走和回转动作的控制指令，所述特殊按键用于生成一键上电、一键启动和行走高低速的控制指令。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过设置常规按键和特殊按键，实现了远程遥控便携式作业，效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述VR设备包括驾驶演示模块，所述驾驶演示模块用于根据所述作业环境信息生成所述工程机械的作业环境，并根据所述工程机械的作业环境进行驾驶演示。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过设置驾驶演示模块进行驾驶演示，以向驾驶员明确规范的操控方式，使缺乏经验的驾驶员尽快明确如何进行操控，进而提高工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述车载端监控系统还包括用于采集所述作业环境信息的全景监视系统，所述作业环境信息包括图像信号。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过对图像信号的采集，实现对工程机械作业环境的有效监控，进而提升了远程遥控操作的作业效率，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述作业环境信息还包括工程机械倾角信号，所述全景监视系统还包括平台倾角传感器；所述平台倾角传感器安装于所述工程机械的前、后、左及右方位处，所述平台倾角传感器用于采集所述工程机械倾角信号并传输至所述数据采集处理装置。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过平台倾角传感器采集工程机械的倾角信号，实现对工程机械作业环境的有效监控，防止坍塌、倾倒等突发事件，进而提升了远程遥控操作的作业效率，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述全景监视系统包括全景摄像头；所述全景摄像头安装于所述工程机械的前、后、左及右方位处，所述全景摄像头用于采集所述图像信号并传输至所述数据采集处理装置。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过全景摄像头实现对图像信号的采集，实现对工程机械作业环境的有效监控，进而提升了远程遥控操作的作业效率，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性。优选地，所述VR设备包括作业模式和非作业模式，在所述作业模式下，所述VR设备根据所述作业环境信息显示3D视频数据，在所述非作业模式下，所述VR设备根据所述作业环境信息显示2D视频数据。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过深度摄像头和距离摄像头采集具有深度、距离信息的视频数据，使得通过VR设备能够看到工程机械作业现场的实时画面，实现对工程机械作业环境的有效监控，进而提升了远程遥控操作的作业效率，有效提高了工程机械远程作业的安全性、高效性和精准性；同时在非作业模式下，不显示3D画面能够优化信息传输，降低深度摄像头和距离摄像头的作业负担。优选地，所述第二通信装置还用于IP地址和端口的识别，以使所述作业环境信息及所述控制指令以点对点的方式进行传输。本专利技术所述的工程机械远程控制系统，通过第二通信装置，识别IP地址和端口，进行用户身份验证和通讯会话管理，以使作业环境信息及控制指令以点对点的方式进行传输，防止无关人员对工程机械的远程操控，提高了工程机械远程作业的安全性。附图说明图1为本专利技术实施例所述的工程机械远程控制系统的框架图；图2为本专利技术实施例所述的工程机械远程控制系统的具体框架图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程机械远程控制系统，其特征在于，包括VR模拟还原系统以及适于安装于工程机械处的车载端监控系统；/n所述车载端监控系统包括第一通信装置和数据采集处理装置，所述第一通信装置与所述数据采集处理装置连接，所述数据采集处理装置还适于与所述工程机械的主控制器连接；所述VR模拟还原系统包括第二通信装置、操控平台和VR设备，所述操控平台和所述VR设备分别与所述第二通信装置连接；所述第一通信装置适于与所述第二通信装置通信连接；/n所述数据采集处理装置，用于将所述工程机械的作业环境信息通过所述第一通信装置发送，以及将通过所述第一通信装置接收到控制指令转发至所述工程机械的主控制器；/n所述VR设备，用于根据所述第二通信装置接收到的所述作业环境信息进行还原。/n

【技术特征摘要】
1.一种工程机械远程控制系统，其特征在于，包括VR模拟还原系统以及适于安装于工程机械处的车载端监控系统；
所述车载端监控系统包括第一通信装置和数据采集处理装置，所述第一通信装置与所述数据采集处理装置连接，所述数据采集处理装置还适于与所述工程机械的主控制器连接；所述VR模拟还原系统包括第二通信装置、操控平台和VR设备，所述操控平台和所述VR设备分别与所述第二通信装置连接；所述第一通信装置适于与所述第二通信装置通信连接；
所述数据采集处理装置，用于将所述工程机械的作业环境信息通过所述第一通信装置发送，以及将通过所述第一通信装置接收到控制指令转发至所述工程机械的主控制器；
所述VR设备，用于根据所述第二通信装置接收到的所述作业环境信息进行还原。


2.根据权利要求1所述的工程机械远程控制系统，其特征在于，所述操控平台用于生成所述控制指令，并通过所述第二通信装置进行发送，以及根据所述第二通信装置接收到的所述作业环境信息进行运行。


3.根据权利要求2所述的工程机械远程控制系统，其特征在于，所述操控平台为模拟操控平台，所述模拟操控平台包括模拟驾驶舱，所述模拟驾驶舱适于在所述控制指令下与所述工程机械的驾驶室同步运行。


4.根据权利要求3所述的工程机械远程控制系统，其特征在于，所述模拟驾驶舱包括常规按键和特殊按键，所述常规按键与所述工程机械的驾驶室的操作面板对应，所述常规按键用于生成对应动臂、斗杆、铲斗、行走和回转动作的控制指令，所述特殊按键用于生成一键上电、一键启动和行走高低速的控制指令。

【专利技术属性】
技术研发人员：应欣，储海军，王威，
申请(专利权)人：三一重机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32