一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统，包括安全带信息采集模块、座椅信息采集、驾驶员评估模块、影像信息采集模块、模拟任务采集模块、任务采集模块、模拟前采集模块、模拟过程采集模块、模拟过程采集模块、模拟结束采集模块与模拟结束采集模块；所述安全带信息采集模块用于采集安全带插入信息，安全带插入信息包括插入时间点、安全带插入与安全带未插入；所述座椅信息采集模块用于采集座椅受力信息，所述座椅受力信息包括第一受力信息与第二受力信息。本发明专利技术更好的保护了模拟驾驶员，为模拟驾驶员提供了多的装载机模拟驾驶的驾驶评估信息，并且该系统能够更加全面的进行装载机模拟驾驶评估。面的进行装载机模拟驾驶评估。面的进行装载机模拟驾驶评估。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统


[0001]本专利技术涉及驾驶模拟领域，具体涉及一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统。

技术介绍

[0002]装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业；在进行装载机驾驶学习过程中，会使用到装载机模拟舱进行装载机的功能模拟，通过模拟舱进行装载机驾驶学习不仅能够让模拟驾驶员更好的学习装载机驾驶还更好的保证了模拟驾驶员的安全，装载机模拟舱在模拟驾驶过程中会使用到装载机驾驶模拟评估系统来对模拟驾驶过程中的多种信息进行评估处理。
[0003]现有的装载机驾驶模拟评估系统，模拟评估信息的种类单一，导致模拟评估的结果参考价值小，对模拟驾驶员的帮助小，给装载机驾驶模拟评估系统的使用带来了一定的影响，因此，提出一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有的装载机驾驶模拟评估系统，模拟评估信息的种类单一，导致模拟评估的结果参考价值小，对模拟驾驶员的帮助小，给装载机驾驶模拟评估系统的使用带来了一定的影响的问题，提供了一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统。
[0005]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：安全带信息采集模块，所述安全带信息采集模块用于采集安全带插入信息，安全带插入信息包括插入时间点、安全带插入与安全带未插入；座椅信息采集模块，所述座椅信息采集模块用于采集座椅受力信息，所述座椅受力信息包括第一受力信息与第二受力信息；驾驶员评估模块，所述驾驶员评估模块用于在装载机驾驶模拟结束后模拟驾驶员进行驾驶模拟评分；影像信息采集模块，所述影像信息采集模块用于采集模拟舱内的实时影像信息；任务采集模块，所述任务采集模块用于采集分配给模拟驾驶员的装载机驾驶模拟任务，模拟任务为模拟装载重量与预估装载时长；模拟任务采集模块，所述模拟任务采集模块用于采集模拟驾驶员在模拟驾驶时间段内进行模拟装载的实时重量与实时装载时长；模拟前采集模块，所述模拟前采集模块用于采集模拟前的模拟驾驶员准备项完成信息，所述驾驶员准备项完成信息包括模拟前模拟驾驶员的预设操作项目完成数量信息；模拟过程采集模块，所述模拟过程采集模块用于采集模拟过程中模拟驾驶员的模
拟过程项完成信息，所述模拟过程项完成信息包括模拟过程中预设操作项目完成数量信息；模拟结束采集模块，所述模拟结束采集模块用于采集模拟结束后模拟驾驶员的结束项完成信息，所述结束项完成信息包括模拟驾驶结束后的预设操作项目的完成数量信息；人体信息采集模块，所述人体信息采集模块用于在装载机模拟驾驶过程中采集人体信息；所述驾驶模拟评估系统对安全带插入信息与座椅受力信息进行综合处理生成驾驶安全评估信息；所述驾驶模拟评估系统对座椅受力信息与影像信息进行综合处理生成驾驶坐姿评估信息；所述驾驶模拟评估系统对模拟任务、实时重量与实时装载时长进行处理生成装载评估信息；所述驾驶模拟评估系统对模拟驾驶员准备项完成信息、模拟过程项完成信息与结束项完成信息进行处理生成整体模拟评估信息；所述驾驶模拟评估系统对驾驶模拟评分进行处理生成模拟舱改进信息，所述驾驶模拟评估系统对人体信息进行处理生成驾驶状态评估信息。
[0006]进一步在于，所述整体模拟评估信息包括整体模拟正常信息、整体模拟评估差信息与整体模拟评估优异信息，所述整体模拟评估信息的具体处理过程如下：提取出采集到的模拟驾驶员准备项完成信息、模拟过程项完成信息与结束项完成信息，将模拟驾驶员准备项完成信息中的模拟前模拟驾驶员的预设操作项目完成数量信息标记为G，将模拟过程项完成信息中的模拟过程预设操作项目完成数量信息标记为T，将结束项完成信息中的模拟驾驶结束后的预设操作项目完成数量信息标记为H；为了突出驾驶员准备项与模拟过程项的重要性，现赋予G一个修正值K1，T一个修正值K2，H一个修正值K3，K1+K2+K3=1，K1＞K2＞K3，设置了修正值α，α≈0.98，通过公式（G*K1+T*K2+H*K3）*α=Gh，得到整体评估分Gh；整体评估分Gh大于预设值，即生成整体模拟评估优异信息，整体评估分Gh小于预设值，即生成整体模拟评估差信息，当整体评估分Gh在预设值范围内时，即生成整体模拟正常信息。
[0007]进一步在于，所述驾驶安全评估信息包括一级安全评估、二级安全评估与三级安全评估，所述驾驶安全评估信息的具体处理过程如下：提取出采集到的安全带插入信息与座椅受力信息，对安全带插入信息与座椅受力信息进行处理生成评估时间差信息，将评估时间差信息与预设的数据库中的驾驶安全评估模型进行比对得到一级安全评估、二级安全评估与三级安全评估。
[0008]进一步在于，所述评估时间差信息与驾驶安全评估模型比对的具体处理过程如下：步骤一：提取出获取到的插入信息与座椅受力信息，从插入信息中获取到插入时间点、安全带插入与安全带未插入，从座椅受力信息中获取到第一受力信息与第二受力信息；
步骤二：当第一受力信息与第二受力信息中任意一个大于预设值，但超过预设时长后插入信息为仍为安全带未插入即生成三级评估信息；步骤三：当第一受力信息与第二受力信息中任意一个大于预设值，插入信息为安全带插入时，提取出插入时间点，将其标记为P1，再将第一受力信息或第二受力信息生成时的时间点提取出将其标记为P2，计算出P2与P1的差值即得到评估时间差信息Pp；步骤四：计算出评估时间差信息Pp与一级安全评估模型之间的差值小于预设值时，即生成一级安全评估，当评估时间差信息Pp与二级安全评估模型之间的差值小于预设值时，即生成二级安全评估。
[0009]进一步在于，所述装载评估信息包括装载超量信息、装载正常信息与装载未完成信息，所述装载评估信息的具体处理过程如下：S1：提取出采集到的模拟任务、实时重量与实时装载时长，从模拟任务信息中获取到模拟装载重量与预估装载时长，将模拟装载重量标记为D1，将预估装载时长标记为Y1，将实时重量标记为M1，将实时装载时长标记为M2；S2：当实时重量M1大于模拟装载重量D1，且实时装载时长M2小于预估装载时长Y1时，即生成装载超量信息；S3：当实时重量M1等于模拟装载重量D1，且实时装载时长M2与预估装载时长Y1的差值小于预设值时，即生成装载正常信息；S4：当实时重量M1小于模拟装载重量D1，且实时装载时长M2与预估装载时长Y1的差值大于预设值时，即生成装载未完成信息。
[0010]进一步在于，所述驾驶坐姿评估信息包括驾驶坐姿正常信息与驾驶坐姿异常信息，所述驾驶坐姿评估信息的具体处理过程如下：提取出采集到的座椅受力信息与影像信息，从座椅受力信息中获取到第一受力信息与第二受力信息，第一受力信息为座椅坐垫受力信息，第二受力信息为座椅靠背受力信息，提取出影像信息对影像信息进行处理得到模拟驾驶员的腿与躯体之间的夹角信息，将其标记为F，当第一受力信息大于预设值，但第二受力信息小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统，其特征在于，包括：安全带信息采集模块，所述安全带信息采集模块用于采集安全带插入信息，安全带插入信息包括插入时间点、安全带插入与安全带未插入；座椅信息采集模块，所述座椅信息采集模块用于采集座椅受力信息，所述座椅受力信息包括第一受力信息与第二受力信息；驾驶员评估模块，所述驾驶员评估模块用于在装载机驾驶模拟结束后模拟驾驶员进行驾驶模拟评分；影像信息采集模块，所述影像信息采集模块用于采集模拟舱内的实时影像信息；任务采集模块，所述任务采集模块用于采集分配给模拟驾驶员的装载机驾驶模拟任务，模拟任务包括模拟装载重量与预估装载时长；模拟任务采集模块，所述模拟任务采集模块用于采集模拟驾驶员在模拟驾驶时间段内进行模拟装载的实时重量与实时装载时长；模拟前采集模块，所述模拟前采集模块用于采集模拟前的模拟驾驶员准备项完成信息，所述驾驶员准备项完成信息包括模拟前模拟驾驶员的预设操作项目完成数量信息；模拟过程采集模块，所述模拟过程采集模块用于采集模拟过程中模拟驾驶员的模拟过程项完成信息，所述模拟过程项完成信息包括模拟过程中预设操作项目完成数量信息；模拟结束采集模块，所述模拟结束采集模块用于采集模拟结束后模拟驾驶员的结束项完成信息，所述结束项完成信息包括模拟驾驶结束后的预设操作项目的完成数量信息；人体信息采集模块，所述人体信息采集模块用于在装载机模拟驾驶过程中采集人体信息；所述驾驶模拟评估系统对安全带插入信息与座椅受力信息进行综合处理生成驾驶安全评估信息；所述驾驶模拟评估系统对座椅受力信息与影像信息进行综合处理生成驾驶坐姿评估信息；所述驾驶模拟评估系统对模拟任务、实时重量与实时装载时长进行处理生成装载评估信息；所述驾驶模拟评估系统对模拟驾驶员准备项完成信息、模拟过程项完成信息与结束项完成信息进行处理生成整体模拟评估信息；所述驾驶模拟评估系统对驾驶模拟评分进行处理生成模拟舱改进信息，所述驾驶模拟评估系统对人体信息进行处理生成驾驶状态评估信息。2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统，其特征在于：所述整体模拟评估信息包括整体模拟正常信息、整体模拟评估差信息与整体模拟评估优异信息，所述整体模拟评估信息的具体处理过程如下：提取出采集到的模拟驾驶员准备项完成信息、模拟过程项完成信息与结束项完成信息，将模拟驾驶员准备项完成信息中的模拟前模拟驾驶员的预设操作项目完成数量信息标记为G，将模拟过程项完成信息中的模拟过程预设操作项目完成数量信息标记为T，将结束项完成信息中的模拟驾驶结束后的预设操作项目完成数量信息标记为H；赋予G一个修正值K1，T一个修正值K2，H一个修正值K3，K1+K2+K3=1，K1＞K2＞K3，设置了修正值α，α≈0.98，通过公式（G*K1+T*K2+H*K3）*α=Gh，得到整体评估分Gh；
整体评估分Gh大于预设值，即生成整体模拟评估优异信息，整体评估分Gh小于预设值，即生成整体模拟评估差信息，当整体评估分Gh在预设值范围内时，即生成整体模拟正常信息。3.根据权利要求1所述的一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统，其特征在于：所述驾驶安全评估信息包括一级安全评估、二级安全评估与三级安全评估，所述驾驶安全评估信息的具体处理过程如下：提取出采集到的安全带插入信息与座椅受力信息，对安全带插入信息与座椅受力信息进行处理生成评估时间差信息，将评估时间差信息与预设的数据库中的驾驶安全评估模型进行比对得到一级安全评估、二级安全评估与三级安全评估。4.根据权利要求3所述的一种基于数据采集的装载机驾驶模拟评估系统，其特征在于：所述评估时...

【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：