一种挖掘机平行驾驶系统技术方案

一种挖掘机平行驾驶系统，包括远程端装置和安装于挖掘机上的车载端装置；远程端装置和车载端装置无线连接。车载端装置包括车载信号转换模块、图像采集模块和车载无线网桥；远程端装置包括操控模块、远程端信号转换模块、远程端无线网桥、显示模块、动作信号转换单元；操控模块与动作信号转换单元连接，动作信号转换单元经远程端CAN总线与远程端无线网桥连接；本实用新型专利技术将平行驾驶技术应用于挖掘机中，远程端装置和车载端装置采用无线网桥无线连接，特别是随着5G时代的到来，将进一步降低数据传输延迟，本申请在挖掘机RS485总线中接入可变焦摄像机，将变焦操作引入平行驾驶系统中，通过变焦操作使驾驶员能够更加精准的感知现场环境。环境。环境。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机平行驾驶系统


[0001]本技术涉及无人驾驶
，特别涉及一种挖掘机平行驾驶系统。

技术介绍

[0002]随着无人驾驶技术的发展，平行驾驶技术的研究更多的局限于普通车辆中，如家用轿车、客运车辆等，对于工程车辆如挖掘机等的运用较少，但是平行驾驶技术对于工程车辆具有非常重要的意义，例如将利用平行驾驶技术应用到挖掘机上，操控员坐在办公室里即可完成对现场的挖掘机的动作操控，能够使驾驶员脱离恶劣的现场工作环境，极大的降低了工作风险，提高驾驶体验。因此，有必要研究一种挖掘机平行驾驶系统。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提出一种挖掘机平行驾驶系统。
[0004]本技术提出的挖掘机平行驾驶系统，包括远程端装置和安装于挖掘机上的车载端装置；远程端装置和车载端装置无线连接。
[0005]车载端装置包括车载信号转换模块、图像采集模块和车载无线网桥；所述的车载信号转换模块分别与挖掘机CAN总线、挖掘机RS485总线连接，并通过IP协议中的TTL与车载端无线网桥建立数据交互连接；图像采集模块通过RS485总线与车载端信号转换模块相连。
[0006]远程端装置包括操控模块、远程端信号转换模块、远程端无线网桥、显示模块、动作信号转换单元；操控模块与动作信号转换单元连接，动作信号转换单元经远程端CAN总线与远程端无线网桥连接；远程端信号转换模块与远程端无线网桥通过IP协议中的TTL建立数据交互，远程端信号转换模块通过远程端RS485连接线与显示模块连接。
[0007]操控模块包括若干操控机构，例如左手柄、右手柄、左脚踏板和右脚踏板；一般地，操控模块可采用挖掘机原配执行机构，特别地，操控模块还包括变焦操纵杆。
[0008]显示模块包括车辆信息显示器和监控显示器，所述的车辆信息显示器用于显示车辆数据信息，包括油耗信息、灯控信息等，监控显示器用于显示车载端图像采集模块采集到的环境图像信息。
[0009]有益效果：本技术将平行驾驶技术应用于挖掘机中，能够使驾驶员脱离恶劣的现场工作环境，降低现场工作风险，提高驾驶体验，远程端装置和车载端装置采用无线网桥无线连接，能够保证数据传输速度，特别是随着5G时代的到来，将进一步降低数据传输延迟，可以保证操控员远程能够及时的观察到现场环境对挖掘机实现精准控制，本申请在挖掘机RS485总线中接入可变焦摄像机，将变焦操作引入平行驾驶系统中，通过变焦操作使驾驶员能够更加精准的感知现场环境。
附图说明
[0010]图1为本技术的模块连接示意图。
具体实施方式
[0011]以下将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0012]本技术提出的挖掘机平行驾驶系统，包括远程端装置和安装于挖掘机上的车载端装置；远程端装置和车载端装置无线连接。
[0013]车载端装置包括车载信号转换模块、图像采集模块和车载无线网桥；所述的车载信号转换模块分别与挖掘机CAN总线、挖掘机RS485总线连接，并通过IP协议中的TTL与车载端无线网桥建立数据交互连接；图像采集模块通过RS485总线与车载端信号转换模块相连。
[0014]所述的远程端装置包括操控模块、远程端信号转换模块、远程端无线网桥、显示模块、动作信号转换单元；操控模块与动作信号转换单元连接，动作信号转换单元经远程端CAN总线与远程端无线网桥连接；远程端信号转换模块与远程端无线网桥通过IP协议中的TTL建立数据交互，远程端信号转换模块通过远程端RS485连接线与显示模块连接。
[0015]操控模块包括若干操控机构，例如左手柄、右手柄、左脚踏板和右脚踏板；一般地，操控模块可采用挖掘机原配执行机构，特别地，操控模块还包括变焦操纵杆；
[0016]具体地，显示模块包括车辆信息显示器和监控显示器，所述的车辆信息显示器用于显示车辆数据信息，包括油耗信息、灯控信息等，监控显示器用于显示车载端图像采集模块采集到的环境图像信息；
[0017]车载段无线网桥和远程端无线网桥具体网桥的型号规格，可根据实际通讯距离需要进行选择。一般的，现有无线网桥的通信距离可达50公里左右，能够满足大部分车载端装置与远程端装置的距离要求，数据传输达到300Mbps左右，可以保证将车载端装置与远程端装置快速的完成数据交换，保证远程端能够实时的接收到现场画面，方便操控员观察现场情况。
[0018]所述的图像采集模块为可变焦摄像机，可变焦摄像机输入端与挖掘机RS485总线相连，通过RS485总线获取无线网桥接收到的远程端变焦控制指令，另外，除通过RS485总线与车载端信号转换模块进行数据交换外，可变焦摄像机也可通过SDI通信接口与车载端信号转换模块直接连接，通过车载端信号转换模块将图像数据信息进行转换，经过车载端无线网桥发送到远程端。
[0019]本系统的具体工作原理为：
[0020]在挖掘机工作过程中，驾驶员通过操纵操控模块中的左手柄、右手柄、左脚踏板和右脚踏板发出操控动作，通过拉动变焦操纵杆发出变焦动作，动作信号转换单元将相应的动作转换为动作命令信号，通过远程端CAN总线传输到远程端无线网桥，通过无线数据交互，传输到车载端无线网桥，车载端无线网桥将接收到的远程端指令后，通过TTL传输到车载端信号转换模块，车载端信号转换模块根据远程指令目标地址信息，判断该信息传输路径，挖掘机动作控制指令通过CAN总线发送给挖掘机本体，控制挖掘机的操控，包括车体回转、铲斗升降等；变焦指令通过RS485总线发送到图像采集模块，控制可变焦摄像机进行焦距变化。与此同时，图像采集模块采集到的图像通过可变焦摄像机SDI通信接口或者车载端CAN总线传输到车载端信号转换模块，通过车载端信号转换模块将图像数据信息进行转换，
通过TTL传输到车载端无线网桥，并发送到远程端，远程端无线网桥接收到数据信息后通过TTL传输到远程端信号转换模块进行数据转换，最终经RS485连接线传输到监控显示器进行实时的画面显示，驾驶员根据监控显示器显示的画面，判断现场情况，再次发出相应的操控动作。车辆数据信息数据如油耗、电量等数据通过车载端CAN总线传输到车载端信号转换模块，经过转化后，通过车载无线网桥发送到远程端，最终经过远程端信号转换模块和远程端RS485后显示在车辆信息显示器中。在上述过程中，当远程端无线网桥接收到车载端的数据信息时，远程端信号转换模块根据数据类型进行判断，最终将车辆信息发送到车辆信息显示器，将图像信息发送到监控显示器中。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机平行驾驶系统，其特征是，包括远程端装置和安装于挖掘机上的车载端装置；远程端装置和车载端装置无线连接；车载端装置包括车载信号转换模块、图像采集模块和车载无线网桥；所述的车载信号转换模块分别与挖掘机CAN总线、挖掘机RS485总线连接；图像采集模块通过RS485总线与车载端信号转换模块相连；所述的远程端装置包括操控模块、远程端信号转换模块、远程端无线网桥、显示模块；远程端信号转换模块与远程端无线网桥通过IP协议中的TTL建立数据交互，远程端信号转换模块通过远程端RS485连接线与显示模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁亮，丁洪磊，王淑超，罗全巧，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：