远程手动和自主工作机器控制制造技术

技术编号:31501615 阅读:23 留言:0更新日期:2021-12-22 23:19
工作机器远程控制台包括至少一个无线通信模块、第一机器用户接口和第二机器用户接口。所述至少一个无线通信模块被配置成用于与工作机器无线通信。所述第一机器用户接口包括:被配置成从操作员接收与所述工作机器的自主任务有关的输入的一个或多个输入装置;以及被配置成将与所述自主任务有关的信息输出到所述操作员的一个或多个输出装置。所述第二机器用户接口包括可由所述操作员使用以手动控制所述工作机器的操作的一个或多个输入装置。所述第一用户接口和所述第二用户接口被配置成从所述工作机器经由所述至少一个通信模块接收信息以及将信息经由所述至少一个通信模块传输到所述工作机器。块传输到所述工作机器。块传输到所述工作机器。

【技术实现步骤摘要】
远程手动和自主工作机器控制


[0001]本公开涉及用于远程机器手动和自主控制的系统和方法。

技术介绍

[0002]一些重型机械,例如农业、工业、建筑或其它重型机械包括用于经由远程接口控制机器控制的各个方面的系统。远程机器控制可包括操作员经由远程配置、控制、监测(等等)接口来配置自主机器任务,以及向机器发送命令信号以执行操作员配置和发起的自主任务。远程机器控制还可包括操作员经由远程接口手动地控制机器以处理紧急的作业现场情况(例如,物体避让),以定义新的自主任务,定位机器以执行自主任务,并且在机器的一个或多个自主任务中未定义或考虑的情况下另外控制机器操作。

技术实现思路

[0003]在根据本公开的实例中,工作机器远程控制台包括至少一个无线通信模块、第一机器用户接口和第二机器用户接口。所述至少一个无线通信模块被配置成用于与工作机器无线通信。所述第一机器用户接口包括:被配置成从操作员接收与所述工作机器的自主任务有关的输入的一个或多个输入装置;以及被配置成将与所述自主任务有关的信息输出到所述操作员的一个或多个输出装置。所述第二机器用户接口包括可由所述操作员使用以手动控制所述工作机器的操作的一个或多个输入装置。所述第一用户接口和所述第二用户接口被配置成从所述工作机器经由所述至少一个通信模块接收信息以及将信息经由所述至少一个通信模块传输到所述工作机器。
附图说明
[0004]在不一定按比例绘制的附图中,相似的数字可以在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示相似部件的不同实例。附图通过实例而非限制的方式大体上示出了本文献中讨论的各种实施例。
[0005]图1是描绘了根据本公开的示例性机器的正视图。
[0006]图2A是描绘了示例性远程手动和自主机器控制系统的示意图。
[0007]图2B描绘了根据本公开的示例性远程控制台的第一用户接口。
[0008]图2C描绘了根据本公开的示例性远程控制台的第二用户接口。
具体实施方式
[0009]根据本公开的实例涉及用于远程机器手动和自主控制的系统和方法。根据本公开的一个实例包括工作机器/作业机械远程控制台。所述远程控制台包括至少一个无线通信模块、第一机器用户接口和第二机器用户接口。所述至少一个无线通信模块被配置成用于与工作机器无线通信。所述第一机器用户接口包括:被配置成从操作员接收与所述工作机器的自主任务(autonomous tasks)有关的输入的一个或多个输入装置;以及被配置成将与
所述自主任务有关的信息输出到所述操作员的一个或多个输出装置。所述第二机器用户接口包括可由所述操作员使用以手动控制所述工作机器的操作的一个或多个输入装置。所述第一用户接口和所述第二用户接口被配置成从所述工作机器经由所述至少一个通信模块接收信息以及将信息经由所述至少一个通信模块传输到所述工作机器。因此,示例性远程控制台对在没有操作员控制/干预下由机器执行的自主任务和由机器操作员在远程控制台处远程手动控制工作机器提供控制、配置、监测等。
[0010]图1描绘了根据本公开的示例性机器100。在图1中,机器100包括框架102、轮子104、器具106,以及在一个或多个机载电子装置例如电子控制单元或ECU中实施的速度控制系统。示例性机器100是轮式装载机。然而,在其它实例中,所述机器可以是与各行业有关的其它类型的机器,所述各行业包括例如建筑、农业、林业、运输、材料搬运、废物管理等。因此,尽管参考轮式装载机描述了许多实例,但根据本公开的实例也适用于其它类型的机器,包括平地机、铲运机、推土机、挖掘机、压实机、类似自卸车的物料搬运机以及其它示例性机器类型。
[0011]机器100包括安装在四个轮子104上的框架102,不过在其它实例中,机器可具有多于四个轮子。框架102被构造成支撑和/或安装机器100的一个或多个部件。例如,机器100包括联接到框架102的外壳108。外壳108可以容纳除其它部件外的发动机和/或其它驱动系统,以通过轮子106在各种地形上推进机器。发动机可包括各种动力生成平台,包括例如无论是汽油还是柴油类型的内燃机。
[0012]机器100包括通过连杆组件110联接到框架102的器具106,所述连杆组件被构造成被致动以铰接器具110的铲斗112。器具106的铲斗112可被构造成将诸如土壤或碎屑的材料从一个位置转移到另一位置。连杆组件110可包括一个或多个气缸114,所述一个或多个气缸被构造成以例如液压或气动方式被致动以铰接铲斗112。例如,连杆组件110可由气缸114致动以相对于机器100的框架102升高和降低和/或旋转铲斗112。
[0013]平台116联接到框架102,并且提供对机器100上的各个位置的接近以用于操作和/或维修目的。机器100还包括操作室118,所述操作室可以是敞开的或封闭的,并且可以通过平台114进入。操作室118可包括一个或多个控制装置(未示出),例如,操纵杆、方向盘、踏板、控制杆、按钮、开关以及其它实例。控制装置被配置成使得操作员能够控制机器100和/或器具106。操作室118还可以包括例如显示装置的操作员界面、声源、光源或其组合。
[0014]机器100可包括连接到框架102且包括燃料箱120的箱隔室。燃料箱120流体联接到发动机。箱120被构造成在其中存储燃料且充当用于向机器100的发动机供应燃料的源。机器100还可以包括其它箱,例如,以存储液压流体以及将液压流体供应给器具106或机器100的其它部件。
[0015]机器100可以用于各种工业、建筑、商业或其它应用中。机器100可由操作员在操作室118中操作。操作员可以例如驱动机器100往返于工作现场的各个位置,并且还可以使用器具106的铲斗112拾取和放置材料负载。举例来说,机器100可用于通过致动气缸114经由连杆100铰接铲斗112来从工作现场的一部分挖出并移除泥土、岩石、沙子等并将此负载放置在另一位置来挖掘此工作现场的一部分。
[0016]在图1中,工作机器100以无线通信方式连接到远程控制台101。如下文以及参考图2A

2C更详细地描述的,根据本公开的远程控制台,包括示例性控制台101被配置成允许机
器操作员配置和执行自主任务,并且还允许远程手动地控制机器,如同就座在机器操作室中一样。因此,除了由操作室118中的操作员进行传统的原位操作之外,机器100被配置成自主地执行任务,而不需要操作员输入(无论是在操作室118中还是其它地方)。
[0017]例如,机器100可包括一个或多个控制器或其它数字电子器件,该一个或多个控制器或其它数字电子器件被配置成根据指定一个或多个构造或其它类型的任务的存储程序来控制机器操作的各个方面。机器100可以被配置成接收任务指令,并且由控制器自主地执行任务,所述控制器处理任务指令/程序并且使机器100的各种系统(例如,节流、制动、转向、器具使用和铰接等)根据指令/程序执行任务。出于安全和其他原因,操作员通常将监测执行此类自主任务的机器1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工作机器远程控制台,所述控制台包括:至少一个无线通信模块,所述至少一个无线通信模块被配置成用于与工作机器无线通信;第一机器用户接口,所述第一机器用户接口包括:一个或多个输入装置,所述一个或多个输入装置被配置成从操作员接收与所述工作机器的自主任务有关的输入;以及一个或多个输出装置,所述一个或多个输出装置被配置成将与所述自主任务有关的信息输出到所述操作员;以及第二机器用户接口,所述第二机器用户接口包括一个或多个输入装置,所述一个或多个输入装置能够由所述操作员使用以手动控制所述工作机器的操作,其中所述第一用户接口和所述第二用户接口被配置成从所述工作机器经由所述至少一个通信模块接收信息以及将信息经由所述至少一个通信模块传输到所述工作机器。2.根据权利要求1所述的控制台,其中所述第一用户接口的一个或多个输入装置被配置成从所述操作员接收限定所述自主任务的一个或多个特性的输入。3.根据权利要求1所述的控制台,其中所述第一用户接口的一个或多个输入装置被配置成从所述操作员接收命令所述工作机器启动自主任务的输入。4.根据权利要求1所述的控制台,其中所述第一用户接口的一个或多个输入装置被配置成从所述操作员接收命令所述工作机器停止自主任务的输入。5.根据权利要求1所述的控制台,其中所述第一用户接口的一个或多个输出装置包括显示装置,所述显示装置被配置成向所述操作员输出与所述自主任务有关的信息。6.根据权利要求1

5中任一项所述的控制台,其中所述第一用户接口的一个或多个输入装置和一个或多个输出装置包括触摸屏装置,所述触摸屏装置被配置成从所述操作员接收输入并且向所述操作员生成输出。7.根据权利要求1所述的控制台,其中所述第二用户接口的一个或多个输入装置包括一个或多个操作员控制器,所述操作员铰接所述一个或多个操作员控制器引起所述工作机器的对应远程手动控制铰接。8.根据权利要求7所述的控制台,其中所述一个或多个操作员控制器包括机器推进控制器、机器转向控制器、机器功率控制器、机器制动控制器、机器齿轮控制器和机器器具控制器中的至少一者。9.根据权利要求1所述的控制台,其中所述至少一个无线通信模块包括:无线收...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:卡特彼勒路面机械公司
类型:发明
国别省市:

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