一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，包括遙控端和機(jī)載端，遙控端包括有可對駕駛者的視線進(jìn)行采集的視線跟蹤傳感器，機(jī)載端包括有與視線跟蹤傳感器相匹配的視線跟蹤控制器，和由視線跟蹤控制器控制其俯仰及全方位旋轉(zhuǎn)的運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)活動安裝在挖掘機(jī)的駕駛艙前側(cè)面上，視頻采集器安裝在運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，視線跟蹤控制器安裝在挖掘機(jī)上，視線跟蹤傳感器的輸出端通過無線形式與視線跟蹤控制器的輸入端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，視線跟蹤控制器的控制端與運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其可根據(jù)駕駛員的視線變化能夠?qū)崿F(xiàn)對視頻采集器的采集方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，無需中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，大大提高了挖掘機(jī)的挖掘效率。
【專利說明】一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種遙控系統(tǒng)，特別涉及一種用于遙控挖掘機(jī)的遙控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)具備遙控操縱功能的挖掘機(jī)能夠很好地適應(yīng)于塌方、地震、核事故、火災(zāi)等人類無法進(jìn)入或不宜靠近的危險場所，為解決駕駛員作業(yè)舒適性和安全性問題提供有效手段；但該遙控挖掘機(jī)只能在視線范圍內(nèi)操作，這無疑給駕駛員的操縱帶來一定的局限。因此，為了解決上一問題，日前一些企業(yè)在挖掘機(jī)上固定安裝有與遙控操縱系統(tǒng)相配合的視頻采集裝置，駕駛員根據(jù)視頻采集裝置采集的位置圖像來適應(yīng)地遙控挖掘機(jī)，但此視頻采集裝置在使用時具有一定范圍的視覺盲區(qū)，則使用過程中需時常地調(diào)節(jié)視頻采集裝置的方向，因視頻采集裝置呈固定狀態(tài)，調(diào)節(jié)時只能通過手動方式人為地進(jìn)行，即這就必須中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，對挖掘作業(yè)進(jìn)行產(chǎn)生影響，并還存安全隱患?，F(xiàn)也有出現(xiàn)一種可遙控調(diào)節(jié)視頻采集裝置的位置和方向，而駕駛者只有一雙手，無法同時操縱兩個遙控系統(tǒng)，這種遙控調(diào)節(jié)的方式，雖消除了安全隱患，但還是必須中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，則，無論是手動方式或遙控方式進(jìn)行調(diào)節(jié)視頻采集裝置的方向均需中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)。
[0003]有鑒于此，本 申請人:對現(xiàn)有遙控挖掘機(jī)所存在的上述問題進(jìn)行深入研究，遂由本案產(chǎn)生。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，其在對挖掘機(jī)的視頻采集裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)采集方向時無需中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，大大提高了挖掘機(jī)的挖掘效率。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0006]一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，包括遙控端和機(jī)載端，該機(jī)載端包括視頻采集器，該遙控端包括殼體，安裝在殼體上的，并對挖掘機(jī)進(jìn)行遙控控制的遙控控制系統(tǒng)，及安裝在殼體外表面上的，用于顯示視頻采集器所采集圖像的視頻顯示器，該視頻采集器通過無線形式與視頻顯示器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；上述遙控端還包括有安裝在殼體上的可對駕駛者的視線進(jìn)行采集的視線跟蹤傳感器，上述機(jī)載端還包括有與視線跟蹤傳感器相匹配的視線跟蹤控制器，和由視線跟蹤控制器控制其俯仰及全方位旋轉(zhuǎn)的運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)活動安裝在挖掘機(jī)的駕駛艙前側(cè)面上，上述視頻采集器安裝在上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，上述視線跟蹤控制器安裝在挖掘機(jī)上，上述視線跟蹤傳感器的輸出端通過無線形式與上述視線跟蹤控制器的輸入端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，上述視線跟蹤控制器的控制端與上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制連接。
[0007]上述機(jī)載端還包括有安裝在挖掘機(jī)上的機(jī)載端無線通信模塊，上述遙控端還包括有安裝在殼體上的遙控端無線通信模塊，上述機(jī)載端無線通信模塊與上述遙控端無線通信模塊進(jìn)行無線通信，上述機(jī)載端無線通信模塊具有視線跟蹤控制器插接口和視頻采集器插接口，上述遙控端無線通信模塊具有視頻顯示器插接口和視線跟蹤傳感器插接口。
[0008]上述視線跟蹤傳感器安裝于上述殼體內(nèi)，且上述殼體上開設(shè)有與視線跟蹤傳感器相對應(yīng)的采集窗口。
[0009]上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為可180度方向俯仰調(diào)節(jié)和360度方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的云臺機(jī)構(gòu)。
[0010]采用上述方案后，本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，使用時，視線跟蹤傳感器可實時獲取駕駛員的視線信息，該視線信息通過無線形式發(fā)送給視線跟蹤控制器，視線跟蹤控制器根據(jù)接收到的信息相應(yīng)控制運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作，使運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的方向與駕駛員視線信息方向相同，此時因視頻采集器安裝在運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，則視頻采集器可隨駕駛員的視線轉(zhuǎn)動方向作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對視頻采集器的采集范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好采集方向的視頻采集器進(jìn)行采集，采集到的視頻信號通過無線形式發(fā)送給視頻顯示器，此時駕駛員可借助視頻顯示器顯示的挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場的周邊環(huán)境進(jìn)行操縱遙控控制系統(tǒng)，進(jìn)而對挖掘機(jī)進(jìn)行遙控操縱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，可根據(jù)駕駛員的視線變化能夠?qū)崿F(xiàn)對視頻采集器的采集方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，無需中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，保證了挖掘機(jī)挖掘作業(yè)的連貫性，大大提高了挖掘機(jī)的挖掘效率，并具有使用方便，操作性強(qiáng)，使用安全的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0012]圖中:
[0013]視頻采集器 I遙控控制系統(tǒng) 2
[0014]視頻顯示器 3視線跟蹤傳感器4
[0015]遙控端無線通信模塊5 視線跟蹤控制器6
[0016]運動執(zhí)行機(jī)構(gòu) 7機(jī)載端無線通信模塊8

【具體實施方式】
[0017]為了進(jìn)一步解釋本實用新型的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0018]本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，如圖1所示，包括遙控端和機(jī)載端，該機(jī)載端包括視頻采集器1，該遙控端包括殼體(圖中未畫出)，安裝在殼體上的，并對挖掘機(jī)進(jìn)行遙控控制的遙控控制系統(tǒng)2，及安裝在殼體外表面上的，用于顯示視頻采集器I所采集圖像的視頻顯示器3，該視頻采集器I通過無線形式與視頻顯示器3進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。本實用新型中，視頻采集器I與視頻顯示器3的工作原理及遙控控制系統(tǒng)2對挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程遙控原理和現(xiàn)有具備遙控操縱功能的挖掘機(jī)的視頻采集器與視頻顯示器的工作原理及遙控控制系統(tǒng)對挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程遙控原理相同，本 申請人:在此不再累述。
[0019]本實用新型的改進(jìn)之處在于:該遙控端還包括有對駕駛者的視線進(jìn)行采集的視線跟蹤傳感器4和遙控端無線通信模塊5 ;該視線跟蹤傳感器4和遙控端無線通信模塊5均安裝在殼體內(nèi)，且殼體的外側(cè)面開設(shè)有與視線跟蹤傳感器4相對應(yīng)的采集窗口(圖中未示出)，該機(jī)載端還包括有與視線跟蹤傳感器4相匹配的視線跟蹤控制器6，由視線跟蹤控制器6控制其俯仰及全方位旋轉(zhuǎn)的運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7，和安裝在挖掘機(jī)上的機(jī)載端無線通信模塊8 ;該遙控端無線通信模塊5具有與視頻顯示器的輸入端相插接的視頻顯示器插接口和與視線跟蹤傳感器的輸出端相插接的視線跟蹤傳感器插接口，該機(jī)載端無線通信模塊8具有與視線跟蹤控制器的輸入端相插接的視線跟蹤控制器插接口和與視頻采集器的輸出端相插接的視頻采集器插接口，該視線跟蹤傳感器4的輸出端通過無線形式與視線跟蹤控制器6的輸入端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即視線跟蹤傳感器4的輸出端與遙控端無線通信模塊5的視線跟蹤傳感器插接口相插接，視線跟蹤控制器6的輸入端與機(jī)載端無線通信模塊8的視線跟蹤控制器插接口相插接，該運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7活動安裝在挖掘機(jī)的駕駛艙前側(cè)面上，運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7為可180度方向俯仰調(diào)節(jié)和360度方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的云臺機(jī)構(gòu)，此云臺機(jī)構(gòu)為市面上常用的云臺，該視頻采集器I安裝在運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7上，視線跟蹤控制器6安裝在挖掘機(jī)上，視線跟蹤控制器6的控制端與運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7控制連接，視頻采集器I的輸出端與機(jī)載端無線通信模塊8的視頻采集器插接口相插接，視頻顯示器3的輸入端與遙控端無線通信模塊5的視頻顯示器插接口相插接，該機(jī)載端無線通信模塊8與遙控端無線通信模塊5進(jìn)行無線通信。
[0020]本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，使用時，視線跟蹤傳感器4可實時獲取駕駛員的視線信息，該視線信息通過無線形式發(fā)送給視線跟蹤控制器6，視線跟蹤控制器6根據(jù)接收到的信息相應(yīng)控制運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7作相應(yīng)的俯仰或旋轉(zhuǎn)動作，使運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作的方向與駕駛員視線信息方向相同，此時因視頻采集器I安裝在運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)7上，則視頻采集器I可隨駕駛員的視線轉(zhuǎn)動方向作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對視頻采集器I的采集范圍進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)好采集方向的視頻采集器I進(jìn)行采集，采集到的視頻信號通過無線形式發(fā)送給視頻顯示器3，此時駕駛員可借助視頻顯示器3顯示的挖掘機(jī)作業(yè)現(xiàn)場的周邊環(huán)境進(jìn)行操縱遙控控制系統(tǒng)2，進(jìn)而對挖掘機(jī)進(jìn)行遙控操縱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，可根據(jù)駕駛員的視線變化能夠?qū)崿F(xiàn)對視頻采集器的采集方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，無需中斷挖掘機(jī)的遙控挖掘作業(yè)，保證了挖掘機(jī)挖掘作業(yè)的連貫性，大大提高了挖掘機(jī)的挖掘效率，并具有使用方便，操作性強(qiáng)，使用安全的優(yōu)點。
[0021]本實用新型的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，在使用時該遙控控制系統(tǒng)2通過遙控端無線通信模塊5和機(jī)載端無線通信模塊8的配合與挖掘機(jī)進(jìn)行無線遙控控制連接。
[0022]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，凡跟本實用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，包括遙控端和機(jī)載端，該機(jī)載端包括視頻采集器，該遙控端包括殼體，安裝在殼體上的，并對挖掘機(jī)進(jìn)行遙控控制的遙控控制系統(tǒng)，及安裝在殼體外表面上的，用于顯示視頻采集器所采集圖像的視頻顯示器，該視頻采集器通過無線形式與視頻顯示器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送；其特征在于:上述遙控端還包括有安裝在殼體上的可對駕駛者的視線進(jìn)行采集的視線跟蹤傳感器，上述機(jī)載端還包括有與視線跟蹤傳感器相匹配的視線跟蹤控制器，和由視線跟蹤控制器控制其俯仰及全方位旋轉(zhuǎn)的運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)活動安裝在挖掘機(jī)的駕駛艙前側(cè)面上，上述視頻采集器安裝在上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，上述視線跟蹤控制器安裝在挖掘機(jī)上，上述視線跟蹤傳感器的輸出端通過無線形式與上述視線跟蹤控制器的輸入端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，上述視線跟蹤控制器的控制端與上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，其特征在于:上述機(jī)載端還包括有安裝在挖掘機(jī)上的機(jī)載端無線通信模塊，上述遙控端還包括有安裝在殼體上的遙控端無線通信模塊，上述機(jī)載端無線通信模塊與上述遙控端無線通信模塊進(jìn)行無線通信，上述機(jī)載端無線通信模塊具有視線跟蹤控制器插接口和視頻采集器插接口，上述遙控端無線通信模塊具有視頻顯示器插接口和視線跟蹤傳感器插接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，其特征在于:上述視線跟蹤傳感器安裝于上述殼體內(nèi)，且上述殼體上開設(shè)有與視線跟蹤傳感器相對應(yīng)的采集窗口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視線跟蹤技術(shù)的挖掘機(jī)遙控系統(tǒng)，其特征在于:上述運動執(zhí)行機(jī)構(gòu)為可180度方向俯仰調(diào)節(jié)和360度方向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的云臺機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】E02F9/20GK203856007SQ201420219285
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】趙家宏, 呂志忠, 宋慧延, 肖傳奇, 劉強(qiáng), 蕭鴻潮 申請人:福建晉工機(jī)械有限公司