一种挖掘机的辅助控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种挖掘机的辅助控制系统，包括中央处理模组、图像采集模组、车载显示模组，所述中央处理器还连接控制设有GPS定位模组，所述辅助控制系统还包括云服务器与远程启动模块，所述中央处理器由远程启动模块连接控制。本实用新型专利技术与现有技术相比的优点在于：提供一种可以辅助人员远程进行施工，降低施工难度的一种挖掘机的辅助控制系统。施工难度的一种挖掘机的辅助控制系统。施工难度的一种挖掘机的辅助控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机的辅助控制系统


[0001]本技术涉及辅助控制系统
，具体是指一种挖掘机的辅助控制系统。

技术介绍

[0002]随着经济的飞速发展，我国的工程建设越来越多，液压挖掘机作为一种重要的工程机械，其需求也越来越大，而作为工程机械里公认的高技术机械，伴随着经济发展出现了一系列问题：技术要求高，市场需求大，导致了大量的技术水平参差不齐的工人涌入挖掘机行业，难保施工质量，资源大量浪费，其施工质量和效率、功耗问题愈发受到关注，我们的产品立足于挖掘机市场，着手开发解决行业门槛问题，辅助人员进行施工，降低施工难度，保证施工质量，提高资源利用效率，减少返工，减少不必要的能耗。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是，克服上述技术问题，提供一种可以辅助人员远程进行施工，降低施工难度的一种挖掘机的辅助控制系统。
[0004]为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案为：一种挖掘机的辅助控制系统，包括中央处理模组、图像采集模组、车载显示模组，所述中央处理模组还连接控制设有GPS定位模组，所述辅助控制系统还包括云服务器与远程启动模块，所述中央处理模组由远程启动模块连接控制。
[0005]作为改进，所述中央处理模组采用树莓派4B。
[0006]作为改进，所述图像采集模组包括双目摄像头与靶点，所述双目摄像头实时采集画面信息与靶点位置。
[0007]作为改进，所述车载显示模组包括车载显示屏，所述双目摄像头监测画面实时传输至远程启动模块与车载显示模组。
[0008]作为改进，所述GPS定位模组使用GPS/北斗双模定位，所述GPS定位模组定位数据实时传输至车载显示模组与远程启动模块。
[0009]作为改进，所述远程启动模块依靠与搭载于云端的服务器和本地的软件控制中央处理模组运行。
[0010]作为改进，所述中央处理模组、云服务器与远程启动模块之间通过无线网络通信。
[0011]本技术与现有技术相比的优点在于：本系统基于4G网络通讯技术、图像处理等通过树莓派4B为主控芯片，辅助图像采集模组、车载显示模组等使得操控人员可以远端控制挖掘机设备工作，通过双目摄像头与靶点可以实时采集挖掘机姿态，从而辅助人员操作使用，配合GPS定位模组实时传输位置信息，辅助挖掘机驾驶员进行作业。
附图说明
[0012]图1是本系统的结构框图。
[0013]图2是本系统的流程框图。
[0014]图3是本系统使用时靶点的位置示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图来进一步说明本技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。
[0016]需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0017]需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本技术的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0019]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]请着重参照附图1
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3，一种挖掘机的辅助控制系统，包括中央处理模组、图像采集模组、车载显示模组，所述中央处理模组还连接控制设有GPS定位模组，所述辅助控制系统还包括云服务器与远程启动模块，所述中央处理模组由远程启动模块连接控制。
[0021]所述图像采集模组包括双目摄像头与靶点，所述双目摄像头实时采集画面信息与靶点位置，所述中央处理模组采用树莓派4B，将本系统的主体安装在挖掘机驾驶舱内，双目摄像头安装在回转平台驾驶室的机架上，挖掘过程中工作装置随回转平台回转时双目摄像头也跟随其同步回转，因此双目摄像头与测量平面相对位置无变化，更加易于姿态的测量，挖掘机工作装置姿态的目的是测量动臂、斗杆、铲斗的姿态角，在实际的测量识别中，由于双目摄像头中的轮廓位置的变形程度大，不易检测，而鞍点在图像中的变形几乎没有，仍易于被检测到，挖掘机大臂形变跨度较大粘贴了3个STC标靶，小臂较直粘贴2个STC标靶，在挖掘机小臂与铲斗的连接处安置2个STC，其中靶标圆的中心点连线分别与对应部件平行。对于动臂和斗杆，测量出鞍点连线的倾角即测出了对应工作臂的姿态角对于铲斗，测出铲斗连杆姿态角后，通过几何关系即可计算出铲斗姿态角，测出铲斗连杆姿态角后，通过几何关系即可计算出铲斗姿态角。
[0022]双目测距的基本原理主要是三角测量原理，即通过视差来判定物体的远近。
[0023]双目标定
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>立体校正(含消除畸变)
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>立体匹配
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>视差计算
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>深度计算/3D坐标计算。
[0024]所述车载显示模组包括车载显示屏，所述双目摄像头监测画面实时传输至远程启动模块与车载显示模组，所述远程启动模块依靠与搭载于云端的服务器和本地的软件控制中央处理模组运行，所述中央处理模组、云服务器与远程启动模块之间通过无线网络通信，图像采集使用基于YOLOV5的双目识别系统，使用opencv技术进行图像处理。使用Air 724UG 4G模块通过无线网络和服务器建立连接搭建云平台，再使用Electron框架搭建APP方便用
户使用。通过树莓派4B驱动外接屏幕，按键以及手机来实现对本系统的控制。
[0025]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0026]本技术使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
[0027]以上对本技术及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本技术的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本技术创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挖掘机的辅助控制系统，其特征在于：包括中央处理模组、图像采集模组、车载显示模组，所述中央处理模组还连接控制设有GPS定位模组，所述辅助控制系统还包括云服务器与远程启动模块，所述中央处理模组由远程启动模块连接控制。2.根据权利要求1所述的一种挖掘机的辅助控制系统，其特征在于：所述中央处理模组采用树莓派4B。3.根据权利要求1所述的一种挖掘机的辅助控制系统，其特征在于：所述图像采集模组包括双目摄像头与靶点，所述双目摄像头实时采集画面信息与靶点位置。4.根据权利要求3所述的一种挖掘机的辅助控制系统，其特征在于：所述车载...

【专利技术属性】
技术研发人员：张学东，马月坤，崔博，张晨宇，许子文，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：新型
国别省市：