本实用新型涉及工程机械技术领域,具体地,涉及一种远程控制系统及工程机械。
背景技术:
通常,工程机械的工作环境比较复杂,需要远程监控,一般通过安装摄像头来实现,例如挖掘机在实际工作中,为了对挖掘环境进行远程监控,通常安装摄像头。当操作手操作挖掘机时,可以通过显示装置观察工作场景。而有时需要精准控制的场景下,需要通过摄像头变焦,对需要观察控制的工作场景进行变焦处理。传统的变焦操作是利用web或者客户端远程访问摄像头,并在电脑及手机上进行操作改变摄像头的焦距。但是当需要改变摄像头焦距时,操作手需要暂停操作工作,离开操作座椅或者通过手机来调整焦距。尤其是在一些需要精准操作和定位中,操作手需要随着挖掘机的动作反复调整摄像头的焦距,使得操作手需要在操作挖掘机和调整焦距之间来回切换动作,不仅造成整个摄像头调焦与操作机器的相互配合不连贯,工作效率大大降低,同时浪费大量时间,很难达到精准操控定位。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种远程控制系统及工程机械,该系统中,通过调节装置控制图像采集装置,以能够精准的观察作业场景,实现机械作业与调节的同步。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种远程控制系统,应用于工程机械,所述控制系统包括图像采集装置、调节装置、控制器、解码装置和显示装置;所述图像采集装置设置于所述工程机械上,用于采集所述工程机械的作业场景图像,以得到相应的图像数据;所述调节装置设置于对所述工程机械控制的远程操作室内,用于产生对所述图像采集装置调节的调节信号;所述控制器与所述调节装置连接,用于根据所述调节信号生成相应的调节控制数据,所述调节控制数据包括拍摄控制数据,用于控制所述图像采集装置;所述解码装置分别与所述控制器,所述显示装置和所述图像采集装置连接,用于接收所述图像数据,将所述图像数据解码并发送至所述显示装置或者接收所述调节控制数据,对所述调节控制数据进行数据处理并发送至所述图像采集装置;所述显示装置用于用于显示所述图像采集装置所采集的作业场景图像。
优选地,所述远程控制系统还包括操作手柄,所述调节装置被设置在所述操作手柄上,所述调节装置用于采用开关按键、滚轮或者触摸滑动方式产生相应的调节信号。
优选地,所述调节装置包括参数调节装置,用于调节所述图像采集装置的采集参数,所述参数调节装置产生的调节信号为参数调节信号,所述控制器根据所述参数调节信号生成参数调节控制数据,以控制所述图像采集装置根据所述参数调节控制数据拍摄所述作业场景。
优选地,所述调节装置还包括角度调节装置,用于调节所述图像采集装置的拍摄角度;所述角度调节装置产生的调节信号为角度调节信号,所述控制器根据所述角度调节信号生成角度调节控制数据,以控制所述图像采集装置根据所述角度调节控制数据调节至相应的采集角度。
优选地,所述远程控制系统还包括网络设备,所述解码装置与所述图像采集装置通过所述网络设备连接,所述网络设备包括第一网络设备和第二网络设备,所述第一网络设备与所述第二网络设备用于交互传输相应的网络数据。
优选地,所述第一网络设备设置于所述工程机械上,与所述图像采集装置进行第一网络连接,用于接收所述图像采集装置的图像数据,并将所述图像数据传输至所述第二网络设备。
优选地,所述第二网络设备设置于所述远程操作室内,与所述解码装置进行第二网络连接,用于接收所述解码装置发送的调节控制数据,并将所述调节控制数据传输至所述第一网络设备。
优选地,所述图像采集装置包括变焦摄像头,用于对所拍摄的作业场景进行变焦处理,以得到变焦后的图像数据并发送至所述解码装置。
相应的,本实用新型还提供了一种工程机械,所述工程机械应用上述所述的远程控制系统。
优选地,所述工程机械包括挖掘机、起重机、铲土机。
通过上述技术方案,本实用新型通过调节装置产生调节信号,控制器根据调节信号生成相应的调节控制数据控制图像采集装置,使得作业人员在作业操作的同时,可以同步调节图像采集装置,达到作业与调节的统一配合,更为精准的对作业场景进行观察,从而提高机械作业效率。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种远程控制系统示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的另一种远程控制系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
目前,在工程机械实际作业中,由于实际作业的工作环境较为复杂和恶劣,通常通过远程监控的方式对现场作业环境进行监控。一般在作业机械上安装图像采集装置来实现。但是,当操作人员需要控制图像采集装置,需要暂停作业操作,在电脑或者手机上利用web或者客户端远程访问图像采集装置。然而,这样会造成操作人员整个作业操作过程不连贯,尤其当作业人员精确定位操作,需要随着作业动作随时控制调整图像采集装置时,作业操作与调节无法得到准确的配合,作业过程的效率大大降低。
鉴于以上存在的问题,本公开实施例提供了一种远程控制系统。图1是根据一示例性实施例示出的一种远程控制系统示意图。如图1所示,远程控制系统包括图像采集装置101、调节装置102、控制器103、解码装置104以及显示装置105。其中,图像采集装置101用于采集工程机械的作业场景以得到相应的图像数据,图像采集装置101设置于工程机械上,可以实时的对现场的作业环境进行图像采集,从而采集到相应的图像数据。调节装置102设置于对工程机械控制的远程操作室内,用于产生对图像采集装置调节的调节信号。通过调节装置102,作业人员可以在远程操作室内远程调节图像采集装置,以实时观察现场作业环境。控制器103与调节装置102连接,用于根据调节信号生成相应的调节控制数据,以控制所述图像采集装置。控制器103通过实时获取调节装置102产生的调节信号,生成相应的调节控制数据。解码装置104分别与控制器103、显示装置105以及图像采集装置101连接。解码装置104一方面用于接收图像采集装置101发送的图像数据,并将图像数据进行解码并发送至显示装置101,另一方面,对控制器发送的调节控制数据进行数据处理,以使得图像采集装置可以根据处理后的调节控制数据进行相应的采集。显示装置105用于显示图像采集装置所采集到的作业场景图像。作业人员通过显示装置105实时观察现场的作业场景,以达到精确的作业操作。
可以看出,通过图1所示的远程控制系统,当作业人员需要调节控制图像采集装置,无需离开远程操作室,在对工程机械作业操作的同时通过调节装置产生相应的调节信号,从而控制图像采集装置,使得机械作业与调节达到统一配合,进而提高机械作业效率。
下面针对上述的远程控制系统进行进一步的详细说明。
一种实施例中,调节控制系统还包括操作手柄,通常操作手柄用于对工程机械进行作业操作,例如,挖掘机的作业操作,通过操作手柄,控制挖掘机的挖斗,以实现不同的挖掘要求。而本公开实施例中,将调节装置设置在操作手柄上,作业人员可以在操控操作手柄的同时,同步对图像采集装置进行调节。比如,当在挖掘作业中需要对现场某个挖掘位置具体观察时,可以通过操作手柄上的调节装置发出调节信号,改变图像采集装置的焦距,以获得对某个挖掘位置的放大图像,从而实现在挖掘作业同时控制图像采集装置,提高作业效率。调节装置可以安装在操作手柄的不同位置上,例如可以安装在操作手柄的柄背上,方便作业人员进行相应的调节操控。
调节装置可以采用按钮开关、滚轮或者触摸按键的方式产生相应的调节信号。例如,调节装置为常开型的按钮开关,按钮开关为两个,所对应的功能分别为焦距增大和焦距减小。按钮开关为12v供电的复位型按键式。当作业人员需要调整图像采集装置的焦距,通过按下对应的焦距开关,即可调整焦距的大小,比如作业人员每按下一次焦距增加按钮开关,焦距增大1倍或者每按下一次焦距减小按钮开关,焦距减小一倍。焦距放大和减小的倍数可以通过相应的设置来实现,这里不作过多说明。
通过该实施例可以看出,调节装置可以设置在便于操作的操作手柄上,采用不同的方式产生调节信号,从而对图像采集装置进行相应调节。
在另一实施例中,调节装置包括参数调节装置,用于调节图像采集装置的采集参数。参数调节装置产生的调节信号为参数调节信号,当控制器获取到参数调节信号,根据参数调节信号生成效应的参数调节控制数据,以控制图像采集装置根据参数调节控制数据采集作业场景的图像。采集参数可以包括焦距参数,或者光圈参数,又或者是快门参数等。根据图像采集的要求,以及作业操作的需要,可以设置相应的参数调节装置,以精准观察作业场景,完成作业操作。例如,参数调节装置可以设置焦距调节的按钮,又或者当需要对现场某个位置的图像进行采集以便进行分析,可以设置快门参数按钮,当按下快门参数按钮实现拍摄功能,以便对拍摄到的图像进行存储分析。
在又一实施例中,调节装置还可以包括角度调节装置,用于调节图像采集装置的采集角度。例如,实际作业中,由于光照或者其他原因,使得采集的图像不清晰,而通过角度调节装置,可以控制图像采集装置发生转动,使得图像采集装置以相应的角度采集图像,更为清晰准确的采集得到图像数据。角度调节装置产生的调节信号为角度调节信号,当控制器获取到角度信号时,生成相应的角度调节控制数据,以控制图像采集装置根据角度调节控制数据调节至相应的拍摄角度。例如,角度调节装置为两个开关按钮,两个开关按钮所对应的功能分别为上下转动和左右转动,每按下一次开关按钮转动角度为20°。通过角度调节装置,使得在对工程机械作业操作过程中采集到的图像数据更为清晰准确,同时还可以实时观察周边环境,有助于在实际作业中及时获知周边环境的变化。
一种实施例中,在远程控制过程中,由于远程操作室与工程机械相距的距离较远,为了提高控制的效率和实时性,远程控制系统还包括网络设备,通过网络连接,控制工程机械的操作。图2是根据一示例性实施例示出的另一种控制系统示意图,如图2所示,解码装置104和图像采集装置101通过网络设备106连接,图2中的网络设备包括第一网络设备1061和第二网络设备1062,第一网络设备1061和第二网络设备1062用于交互传输相应的网络数据。如图2中所示,第一网络设备1061和第二网络设备1062可以通过5g网络连接。
一种实施方式中,第一网络设备设置于工程机械上,与图像采集装置进行第一网络连接。第一网络设备通过第一网络,基于tcp/ip协议,接收图像采集装置传输的图像数据,并将图像数据通过5g网络传输至第二网络设备。
另一种实施方式中,第二网络设备设置在远程操作室内,与解码装置进行第二网络连接。第二网络设备通过第二网络,基于tcp/ip协议接收解码装置传输的调节控制数据,并将调节控制数据传输至第一网络设备。
通过上述第一网络设备和第二网络设备,使操作室与机体以有效的连接,操作室可以将控制数据远程传输至机体上,同时实时接收机体传输的图像数据,实现高效的网络互通,提高工程机械的操作效率。
在一实施例中,图像采集装置包括变焦摄像头,用于对拍摄的作业场景进行变焦处理,以得到变焦后的图像数据并发送至解码装置中。在实际应用中,图像采集装置可以多个变焦摄像头,变焦摄像头设置于工程机械的机体的不同位置,对现场环境以及工程机械机体情况实时进行观察。
下面通过具体的实施例对上述控制系统的控制过程进行具体的描述。
设调节装置为用于调节焦距的开关按钮,开关按钮包括焦距增大按钮和焦距减小按钮。首先,当按下焦距增大按钮时,焦距增大按钮产生开关量信号,即焦距增大按钮将焦距增大的调节信号传输给控制器。然后,控制器根据获取到焦距增大的调节信号生成焦距增大控制数据,并通过通信接口例如rs232接口,传输给解码器。进而,解码器对接收到的焦距增大控制数据进行数据转换,转换成适应网络传输的数据形式,并将转换后的数据发送至第二网络设备中。第一网络设备和第二网络设备通过5g网络连接,从而第一网络设备接收到第二网络设备发送的焦距增大控制数据。由于图像采集装置与第一网络设备连接,因此,通过指定的tcp/ip协议,图像采集装置将接收到的第二网络设备发送的焦距增大控制数据转换为焦距增大的工作信号,从而,图像采集装置得以执行焦距增大的操作处理。
相应的,本公开实施例还提供了一种工程机械,该工程机械应用上述实施例所述的远程控制系统,该工程机械利用上述远程控制系统,可以实现在机械作业的同时对图像采集装置进行调节,提高工程机械的作业效率和准确性。
一种实施方式中,工程机械包括挖掘机、起重机、铲土机等。
综上所述,通过上述实施例的描述,通过调节装置产生调节信号,控制器根据产生的调节信号生成相应的调节控制数据控制图像采集装置,使得作业人员在作业操作的同时,可以同步调节图像采集装置,达到作业与调节的统一配合,提高作业效率,更为精准的完成作业操作。
以上结合附图详细描述了本实用新型实施例的可选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型实施例的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型实施例所公开的内容。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
1.一种远程控制系统,应用于工程机械,其特征在于,所述远程控制系统包括图像采集装置、调节装置、控制器、解码装置和显示装置;
所述图像采集装置设置于所述工程机械上,用于采集所述工程机械的作业场景图像,以得到相应的图像数据;
所述调节装置设置于对所述工程机械控制的远程操作室内,用于产生对所述图像采集装置调节的调节信号;
所述控制器与所述调节装置连接,用于根据所述调节信号生成相应的调节控制数据,以控制所述图像采集装置;
所述解码装置分别与所述控制器,所述显示装置和所述图像采集装置连接,用于接收所述图像数据,将所述图像数据解码并发送至所述显示装置或者接收所述调节控制数据,对所述调节控制数据进行数据处理并发送至所述图像采集装置;
所述显示装置用于显示所述图像采集装置所采集的作业场景图像。
2.根据权利要求1所述的远程控制系统,其特征在于,所述远程控制系统还包括操作手柄,所述调节装置被设置在所述操作手柄上,所述调节装置用于采用开关按键、滚轮或者触摸按键方式产生相应的调节信号。
3.根据权利要求1或2所述的远程控制系统,其特征在于,所述调节装置包括参数调节装置,用于调节所述图像采集装置的采集参数;
所述参数调节装置产生的调节信号为参数调节信号,所述控制器根据所述参数调节信号生成参数调节控制数据,以控制所述图像采集装置根据所述参数调节控制数据采集所述作业场景的图像。
4.根据权利要求1或2所述的远程控制系统,其特征在于,所述调节装置还包括角度调节装置,用于调节所述图像采集装置的采集角度;
所述角度调节装置产生的调节信号为角度调节信号,所述控制器根据所述角度调节信号生成角度调节控制数据,以控制所述图像采集装置根据所述角度调节控制数据调节至相应的采集角度。
5.根据权利要求1所述的远程控制系统,其特征在于,所述远程控制系统还包括网络设备,所述解码装置与所述图像采集装置通过所述网络设备连接,所述网络设备包括第一网络设备和第二网络设备,所述第一网络设备与所述第二网络设备用于交互传输相应的网络数据。
6.根据权利要求5所述的远程控制系统,其特征在于,所述第一网络设备设置于所述工程机械上,与所述图像采集装置进行第一网络连接,用于接收所述图像采集装置的图像数据,并将所述图像数据传输至所述第二网络设备。
7.根据权利要求5所述的远程控制系统,其特征在于,所述第二网络设备设置于所述远程操作室内,与所述解码装置进行第二网络连接,用于接收所述解码装置发送的调节控制数据,并将所述调节控制数据传输至所述第一网络设备。
8.根据权利要求1所述的远程控制系统,其特征在于,所述图像采集装置包括变焦摄像头,用于对所拍摄的作业场景进行变焦处理,以得到变焦后的图像数据并发送至所述解码装置。
9.一种工程机械,其特征在于,所述工程机械应用权利要求1至8任一项所述的远程控制系统。
10.根据权利要求9所述的工程机械,其特征在于,所述工程机械包括挖掘机、起重机、铲土机。
技术总结