一种基于影像分析的挖掘机模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于影像分析的挖掘机模拟系统，包括身份信息采集模块、人体信息采集模块、模拟舱影像采集模块、座椅压力采集模块、操作杆受力采集模块、教学指令采集模块、VR设备采集模块、舱门信息采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；所述身份信息采集模块用于采集驾驶人的身份信息，所述人体信息采集模块用于采集驾驶人的人体信息，人体信息包括身高信息、体重信息、体温信息、血压信息与心率信息；所述模拟舱影像采集模块用于采集模拟舱内的实时影像信息，所述舱门信息采集模块用于采集模拟舱的舱门信息；本发明专利技术能够让模拟驾驶人更加安全的进行挖掘机驾驶模拟。机驾驶模拟。机驾驶模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种基于影像分析的挖掘机模拟系统
[0001]

[0002]本专利技术涉及模拟驾驶领域，具体涉及一种基于影像分析的挖掘机模拟系统。

技术介绍

[0003]挖掘机模拟驾驶是一种利用现代高新技术，提供的安全高效的培训解决方案。它通过对挖掘机性能和驾驶操作流程的仿真，构建一个接近真实的驾驶环境，为受训司机提供培训的环境与设备支持。采用挖掘机驾驶仿真器培训司机具有安全、经济、高效，培训过程可控、可重复，便于进行突发事件及故障状态的模拟等优点；在进行挖掘机模拟驾驶过程中即需要使用到挖掘机模拟系统来进行系统的挖掘机驾驶模拟。
[0004]现有的挖掘机模拟系统，在进行挖掘机驾驶模拟过程中，保护模拟驾驶人安全的效果较差，给挖掘机模拟系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于影像分析的挖掘机模拟系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有的挖掘机模拟系统，在进行挖掘机驾驶模拟过程中，保护模拟驾驶人安全的效果较差，给挖掘机模拟系统的使用带来了一定的影响的问题，提供了一种基于影像分析的挖掘机模拟系统。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括身份信息采集模块、人体信息采集模块、模拟舱影像采集模块、座椅压力采集模块、操作杆受力采集模块、教学指令采集模块、VR设备采集模块、舱门信息采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；所述身份信息采集模块用于采集驾驶人的身份信息，所述人体信息采集模块用于采集驾驶人的人体信息，人体信息包括身高信息、体重信息、体温信息、血压信息与心率信息；所述模拟舱影像采集模块用于采集模拟舱内的实时影像信息，所述舱门信息采集模块用于采集模拟舱的舱门信息，所述座椅压力采集模块用于采集座椅压力信息，所述座椅压力信息包括第一压力信息、第二压力信息、第三压力信息与第四压力信息；所述操作杆受力采集模块用于采集操作杆的受力信息，操作杆的受力信息包括杆把受力信息与杆体受力信息；所述教学指令采集模块用于采集驾驶人接收到的教学指令信息，所述VR设备采集模块用于采集驾驶人在模拟舱中佩戴VR设备的佩戴信息，佩戴信息包括VR设备佩戴松紧度信息与VR设备的晃动幅度信息；所述数据接收模块用于接收驾驶人的身份信息、驾驶人的人体信息、实时影像信
息、舱门信息、座椅压力信息、操作杆的受力信息、教学指令信息与VR设备的佩戴信息，所述数据接收模块接收到上述信息后将上述信息储存后再将上述信息发送到数据处理模块；所述数据处理模块对驾驶人的身份信息、驾驶人的人体信息、实时影像信息、舱门信息、座椅压力信息、操作杆的受力信息、教学指令信息与VR设备的佩戴信息进行处理得到驾驶人身份验证信息、人体状态评估信息、操作警示信息、操作评估信息、驾驶人警示信息、佩戴调整信息与舱门警示信息；所述总控模块用于在驾驶人身份验证信息、人体状态评估信息、操作警示信息、操作评估信息、驾驶人警示信息、佩戴调整信息与舱门警示信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端。
[0007]进一步在于，所述人体状态评估信息包括不适宜驾驶信息、延时驾驶信息与允许驾驶信息，所述人体状态评估信息的具体处理过程如下：步骤一：提取出采集到的人体信息，从人体信息中获取到身高信息、体重信息、体温信息、血压信息与心率信息；步骤二：将身高信息与体重信息综合为检索模型，将检索模型上传到互联网中，从互联网中获取到对应模型的血压评估参数与心率评估参数；步骤三：当体温信息大于预设体温、血压信息大于血压评估参数与心率信息大于心率评估参数中任意两个或两个以上出现，即生成不适宜驾驶信息；步骤四：当体温信息大于预设体温、血压信息大于血压评估参数与心率信息大于心率评估参数中任意一个出现，即生成延时驾驶信息；步骤五：当体温信息小于预设体温、血压信息在血压评估参数范围内且心率信息在心率评估参数内时，即生成允许驾驶信息。
[0008]进一步在于，所述操作评估信息包括操作优秀信息、操作一般信息与操作较差信息，所述操作警示信息与操作评估信息的具体处理过程如下：S1：提取出采集到操作杆的受力信息与教学指令信息；S2：从操作杆的受力信息中获取到杆把受力信息与杆体受力信息，将杆把受力信息标记为M1，将杆体受力信息标记为M2；S3：提取出教学指令信息，教学指令信息为操作杆使用指令信息，每个操作杆上设置了不同的颜色标记，提取出教学指令信息的数量信息，将其标记为K；S4：当单个教学指令信息发出后预设时长，采集对应操作杆的杆把受力信息M1，当对应操作杆的杆把受力信息M1大于预设值时，即表示操作成功，当对应操作杆的杆把受力信息M1小于预设值时，即表示操作失败；S5：记录下K个教学指令信息中的操作失败次数信息与操作成次数信息将其分别标记为K1和K2，当K2和K1的差值大于预设值时，即生成操作优秀信息，当K2和K1的差值在预设值范围内时，即生成操作一般信息，当K2和K1的差值小于预设值时，即生成操作较差信息；S6：提取出采集到的杆体受力信息，当杆体受力信息大于预设值时，即生成操作警示信息。
[0009]进一步在于，所述驾驶人警示信息包括违禁离开警示信息与坐姿偏移警示信息，所述驾驶人警示信息的具体处理过程如下：
SS1：提取出采集到的实时影像信息与座椅压力信息，从座椅压力信息中获取到第一压力信息、第二压力信息、第三压力信息与第四压力信息；SS2：第一压力信息与第二压力信息为座椅坐垫的压力信息，第三压力信息与第四压力信息为座椅靠背的压力信息，其中第一压力信息与第三压力信息在同一侧，第二压力信息与第四压力信息在同一侧；SS3：当第一压力信息与第二压力信息之间差值的绝对值大于预设值或第三压力信息与第三压力信息差值的绝对值大于预设值时，即生成坐姿偏移警示信息；SS4：当第一压力信息、第二压力信息、第三压力信息与第四压力信息均小于预设值时，即生成违禁离开警示信息；SS5：提取出采集到的实时影像信息，实时影像信息从驾驶座椅的正前方采集，将实时影像信息中的人体影像进行轮廓模型化得到人体轮廓模型，并以驾驶座的中点为基点设置了居中线；SS6：实时监测人体轮廓模型在居中线两侧的面积变化，当任意一侧的面积大于另一侧时，即生成坐姿偏移警示信息，在模拟时间段的实时影像信息中无法采集到人体信息时，即生成违禁离开警示信息。
[0010]进一步在于，所述佩戴调整信息的具体处理过程如下：提取出采集到的佩戴信息，从佩戴信息中获取到VR设备佩戴松紧度信息与VR设备的晃动幅度信息，当VR设备佩戴松紧度信息的松紧度小于预设值或者VR设备的晃动幅度信息大于预设幅度时，即生成佩戴调整信息。
[0011]进一步在于，所述舱门警示信息的具体处理过程如下：提取出采集到的舱门信息，舱门信息包括舱门关闭和舱门未关闭，当舱门信息在模拟舱进行挖掘机模拟的过程中为舱门未关闭时，即生成舱门警示信息。
[0012]进一步在于，所述数据处理模块还对座椅压力信息和实时影像信息进行处理得到人体异常信息，所述人体异常信息的具体处理过程如下：提取出采集到的实时影像信息与座椅压力信息，从座椅压力信息中获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于影像分析的挖掘机模拟系统，其特征在于，包括身份信息采集模块、人体信息采集模块、模拟舱影像采集模块、座椅压力采集模块、操作杆受力采集模块、教学指令采集模块、VR设备采集模块、舱门信息采集模块、数据接收模块、数据处理模块、总控模块与信息发送模块；所述身份信息采集模块用于采集驾驶人的身份信息，所述人体信息采集模块用于采集驾驶人的人体信息，人体信息包括身高信息、体重信息、体温信息、血压信息与心率信息；所述模拟舱影像采集模块用于采集模拟舱内的实时影像信息，所述舱门信息采集模块用于采集模拟舱的舱门信息，所述座椅压力采集模块用于采集座椅压力信息，所述座椅压力信息包括第一压力信息、第二压力信息、第三压力信息与第四压力信息；所述操作杆受力采集模块用于采集操作杆的受力信息，操作杆的受力信息包括杆把受力信息与杆体受力信息；所述教学指令采集模块用于采集驾驶人接收到的教学指令信息，所述VR设备采集模块用于采集驾驶人在模拟舱中佩戴VR设备的佩戴信息，佩戴信息包括VR设备佩戴松紧度信息与VR设备的晃动幅度信息；所述数据接收模块用于接收驾驶人的身份信息、驾驶人的人体信息、实时影像信息、舱门信息、座椅压力信息、操作杆的受力信息、教学指令信息与VR设备的佩戴信息，所述数据接收模块接收到上述信息后将上述信息储存后再将上述信息发送到数据处理模块；所述数据处理模块对驾驶人的身份信息、驾驶人的人体信息、实时影像信息、舱门信息、座椅压力信息、操作杆的受力信息、教学指令信息与VR设备的佩戴信息进行处理得到驾驶人身份验证信息、人体状态评估信息、操作警示信息、操作评估信息、驾驶人警示信息、佩戴调整信息与舱门警示信息；所述总控模块用于在驾驶人身份验证信息、人体状态评估信息、操作警示信息、操作评估信息、驾驶人警示信息、佩戴调整信息与舱门警示信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端。2.根据权利要求1所述的一种基于影像分析的挖掘机模拟系统，其特征在于：所述人体状态评估信息包括不适宜驾驶信息、延时驾驶信息与允许驾驶信息，所述人体状态评估信息的具体处理过程如下：步骤一：提取出采集到的人体信息，从人体信息中获取到身高信息、体重信息、体温信息、血压信息与心率信息；步骤二：将身高信息与体重信息综合为检索模型，将检索模型上传到互联网中，从互联网中获取到对应模型的血压评估参数与心率评估参数；步骤三：当体温信息大于预设体温、血压信息大于血压评估参数与心率信息大于心率评估参数中任意两个或两个以上出现，即生成不适宜驾驶信息；步骤四：当体温信息大于预设体温、血压信息大于血压评估参数与心率信息大于心率评估参数中任意一个出现，即生成延时驾驶信息；步骤五：当体温信息小于预设体温、血压信息在血压评估参数范围内且心率信息在心率评估参数内时，即生成允许驾驶信息。3.根据权利要求1所述的一种基于影像分析的挖掘机模拟系统，其特征在于：所述操作评估信息包括操作优秀信息、操作一般信息与操作较差信息，所述操作警示信息与操作评
估信息的具体处理过程如下：S1：提取出采集到操作杆的受力信息与教学指令信息；S2：从操作杆的受力信息中获取到杆把受力信息与杆体受力信息，将杆把受力信息标记为M1，将杆体受力信息标记为M2；S3：提取出教学指令信息，教学指令信息为操作杆使用指令信息，每个操作杆上设置了不同的颜色标记，提取出教学指令信息的数量信息，将其标记为K；S4：当单个教学指令信息发出后预设时长，采集对应操作杆的杆把受力信息M1，当对应操作杆的杆把受力信息M1大于预设值时，即表示操作成功，当对应操作杆的杆把受力信息M1小于预设值时，即表示操作失败；S5：记录...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国臣，刘贤德，鹿存鸣，李群，
申请(专利权)人：徐州硕博电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：