一种挖掘机远程遥控控制系统的制作方法

本技术涉及挖掘机，尤其涉及一种挖掘机远程遥控控制系统。

背景技术：

1、目前，挖掘机在工程建设、矿区开采、应急抢险中有重要的作用。传统挖掘机必须由人直接控制，特别是在危险山地、悬崖等环境中作业时，操作人员的生命安全会受到影响。

2、近年来，随着5g(第五代移动通信技术)通信、人工智能、远程控制技术的发展，电动化、智能化、无人化成为了挖掘机的主要发展趋势。远程控制挖掘机是利用远程控制技术和信息物理网络技术对传统挖掘机的升级改造，相较于传统挖掘机，不仅可以实现高效、智能的远程控制，同时能有效降低操作人员在恶劣环境下的劳动强度，保障其生命安全。但是，相关技术中的挖掘机远程控制系统无法根据挖掘机姿态参数和作业画面对挖掘机进行远程控制，以及无法实现与作业现场远程交互等功能。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种挖掘机远程遥控控制系统，该系统能够根据挖掘机姿态参数和作业画面对挖掘机进行远程控制，以及可实现与挖掘机作业现场的远程交互功能。

2、为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

3、一种挖掘机远程遥控控制系统，包括挖掘机端和遥控舱端，所述挖掘机端包括挖机控制器和挖掘机，以及依次连接的摄像模块、视频编码器、第一交换机和第一网络模块，所述挖掘机与所述挖机控制器连接，所述挖机控制器与所述第一交换机连接；所述遥控舱端包括视频解码器和依次连接的遥控控制器、第二交换机和第二网络模块，所述视频解码器与所述第二交换机连接；其中，所述摄像模块将获取的作业现场视频信息通过所述视频编码器编码后，经所述第一交换机和所述第一网络模块发送至所述第二网络模块，并通过所述视频解码器解码后得到所述作业现场视频信息，以便所述遥控舱端根据所述作业现场视频信息通过所述遥控控制器发出控制指令经所述第二网络模块和所述第一网络模块发送至所述挖掘机端，并通过所述第一交换机发送至所述挖机控制器，以便所述挖机控制器根据所述控制指令对所述挖掘机进行作业控制。

4、优选的，所述挖掘机端还包括姿态传感器，所述姿态传感器与所述挖机控制器连接，所述姿态传感器用于获取所述挖掘机的当前姿态信息，并发送至所述挖机控制器，所述挖机控制器通过所述第一交换机和所述第一网络模块将所述当前姿态信息发送至所述遥控舱端，以便所述遥控舱端还根据所述当前姿态信息发出控制指令对所述挖掘机进行作业控制。

5、优选的，所述挖掘机端还包括依次连接的第一语音模块和第一音频板，所述第一音频板与所述第一交换机连接；所述遥控舱端还包括依次连接的第二音频板和第二语音模块，所述第二音频板与所述第二交换机连接，所述第二语音模块用于发出安全警示语音信息，并通过所述第二音频板编码后，经所述第二交换机和所述第二网络模块发送至所述挖掘机端，并经所述第一网络模块和所述第一交换机发送至所述第一音频板解码后，通过所述第一语音模块进行播放；所述第一语音模块还用于采集现场语音信息，并通过所述第一音频板编码后，经所述第一交换机和所述第一网络模块发送至所述遥控舱端，以便所述遥控舱获取所述现场语音信息。

6、优选的，所述挖掘机端还包括控制模式切换开关，分别与所述挖机控制器和所述挖掘机连接，用于切换控制所述挖掘机工作在本地模式或者远程遥控模式。

7、优选的，所述第一网络模块和所述第二网络模块均分别包括wifi网络设备、ism网络设备、cpe5g网络设备和mec平台，所述第一网络模块和所述第二网络模块通过各设备实现多无线网络传输模式。

8、优选的，该系统还包括云平台服务器，所述云平台服务器与所述遥控控制器连接，用于接收记录挖掘机远程遥控控制系统的系统日志，以及所述第一网络模块和所述第二网络模块更换网络传输模式后的参数配置信息。

9、优选的，所述遥控舱端还包括视频显示器和仪表显示器，所述视频显示器与所述视频解码器连接，用于显示所述作业现场视频信息；所述仪表显示器与所述遥控控制器连接，用于显示挖掘机车身信息。

10、优选的，所述挖机控制器还分别与所述视频编码器和所述第一音频板连接，用于对所述视频编码器和所述第一音频板进行参数配置；所述遥控控制器还分别与所述视频解码器和所述第二音频板连接，用于对所述视频解码器和所述第二音频板进行参数配置。

11、本实用新型至少具有以下技术效果：

12、1、本实用新型可通过摄像模块获取作业现场视频画面，并通过视频编码器编码后，经第一交换机、第一网络模块、第二网络模块和第二交换机传输到遥控舱端的视频解码器进行解码，从而便于遥控舱端作业人员获取作业现场视频信息，并且还可通过姿态传感器获取挖掘机的车身航向角、俯仰角以及倾斜角，然后传输到挖机控制器，挖机控制器分析得到挖掘机的当前姿态信息后，将当前姿态信息通过第一交换机、第一网络模块、第二网络模块和第二交换机传输到遥控舱端的遥控控制器，从而便于遥控舱端作业人员获取挖掘机的当前姿态信息，进而便于遥控舱端作业人员根据挖掘机的作业现场视频信息和当前姿态信息发出控制指令，经第二交换机、第二网络模块、第一网络模块和第一交换机传输至挖机控制器，以便挖机控制器根据控制指令对挖掘机进行实时控制。

13、2、本实用新型还可通过第二语音模块发出安全警示语音信息，所述安全警示语音信息通过第二音频板编码后，经第二交换机、第二网络模块、第一网络模块和第一交换机传输至第一音频板解码后，再通过第一语音模块进行播放，以驱离作业现场其它人员，以便挖掘机在安全状况下作业；本实用新型还可通过第一语音模块将现场作业的作业人员的语音信息通过第一音频板编码后，经第一交换机、第一网络模块、第二网络模块和第二交换机传输至第二音频板解码后，通过第二语音模块进行播放，以便于现场作业人员通过语音方式将现场作业信息发送给遥控舱端，从而实现挖掘机作业现场与遥控舱端的远程交互功能。

14、3、本实用新型还可通过控制模式切换开关切换控制挖掘机工作在本地控制模式或者远程控制模式；本实用新型中第一网络模块和第二网络模块均分别包括wifi(无线近距离传输)网络设备、ism(无线远距离传输)网络设备、cpe5g(5g无线终端收发设备)网络设备和mec(5g服务器)平台，其中，第一网络模块和第二网络模块通过各设备可实现多无线网络传输模式，从而可提供高性能、低延迟与高带宽的网络服务环境，便于系统稳定工作。

15、4、本实用新型通过遥控控制器和挖机控制器可实现挖掘机在完成卸料的同时，完成挖掘、压土等其它复合操作，并且可远程控制挖掘机移动至各个场地进行作业，以及本实用新型通过第一网络模块和第二网络模块可实现多个挖掘机端与一个遥控舱端的并网，从而通过后台管理的切换车辆控制达到一舱控多车的目的。

16、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，包括挖掘机端和遥控舱端，所述挖掘机端包括挖机控制器和挖掘机，以及依次连接的摄像模块、视频编码器、第一交换机和第一网络模块，所述挖掘机与所述挖机控制器连接，所述挖机控制器与所述第一交换机连接；所述遥控舱端包括视频解码器和依次连接的遥控控制器、第二交换机和第二网络模块，所述视频解码器与所述第二交换机连接；

2.如权利要求1所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，所述挖掘机端还包括依次连接的第一语音模块和第一音频板，所述第一音频板与所述第一交换机连接；所述遥控舱端还包括依次连接的第二音频板和第二语音模块，所述第二音频板与所述第二交换机连接，所述第二语音模块用于发出安全警示语音信息，并通过所述第二音频板编码后，经所述第二交换机和所述第二网络模块发送至所述挖掘机端，并经所述第一网络模块和所述第一交换机发送至所述第一音频板解码后，通过所述第一语音模块进行播放；所述第一语音模块还用于采集现场语音信息，并通过所述第一音频板编码后，经所述第一交换机和所述第一网络模块发送至所述遥控舱端，以便所述遥控舱获取所述现场语音信息。

3.如权利要求1所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，所述挖掘机端还包括控制模式切换开关，分别与所述挖机控制器和所述挖掘机连接，用于切换控制所述挖掘机工作在本地控制模式或者远程控制模式。

4.如权利要求1所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，所述第一网络模块和所述第二网络模块均分别包括wifi网络设备、ism网络设备、cpe5g网络设备和mec平台，所述第一网络模块和所述第二网络模块通过各设备实现多无线网络传输模式。

5.如权利要求1所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，还包括云平台服务器，所述云平台服务器与所述遥控控制器连接，用于接收记录挖掘机远程遥控控制系统的系统日志，以及所述第一网络模块和所述第二网络模块更换网络传输模式后的参数配置信息。

6.如权利要求1所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，所述遥控舱端还包括视频显示器和仪表显示器，所述视频显示器与所述视频解码器连接，用于显示所述作业现场视频信息；所述仪表显示器与所述遥控控制器连接，用于显示挖掘机车身信息。

7.如权利要求2所述的挖掘机远程遥控控制系统，其特征在于，所述挖机控制器还分别与所述视频编码器和所述第一音频板连接，用于对所述视频编码器和所述第一音频板进行参数配置；所述遥控控制器还分别与所述视频解码器和所述第二音频板连接，用于对所述视频解码器和所述第二音频板进行参数配置。

技术总结本技术公开了一种挖掘机远程遥控控制系统，该系统包括挖掘机端和遥控舱端，挖掘机端包括挖机控制器、挖掘机、姿态传感器、摄像模块、视频编码器、第一语音模块、第一音频板、第一交换机和第一网络模块，遥控舱端包括遥控控制器、视频解码器、视频显示器、第二音频板、第二语音模块、第二交换机和第二网络模块，姿态传感器设置在挖掘机上与挖机控制器连接，挖机控制器、视频编码器和第一音频板与第一交换机连接，第一交换机与第一网络模块连接，遥控控制器、视频解码器和第二音频板与第二交换机连接，第二交换机与第二网络模块连接。本技术可根据挖掘机姿态参数和作业画面对挖掘机进行远程控制，并可实现与挖掘机作业现场的远程交互功能。技术研发人员：蔡斌斌,汪勋林,王鼎受保护的技术使用者：武汉市众向科技有限公司技术研发日：20230731技术公布日：2024/6/5