[發明專利]一種采用運動傳感器對工程機械進行控制的系統

在審

• 申請號: 201611085458.7
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106773920A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 陳拙夫
• 申請（專利權）人: 成都跟馳科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種機械控制系統，具體涉及一種采用運動傳感器對工程機械進行控制的系統。

背景技術

工程機械是裝備工業的重要組成部分。概括地說，凡土石方施工工程、路面建設與養護、流動式起重裝卸作業和各種建筑工程所需的綜合性機械化施工工程所必需的機械裝備，稱為工程機械。它主要用于國防建設工程、交通運輸建設，能源工業建設和生產、礦山等原材料工業建設和生產、農林水利建設、工業與民用建筑、城市建設、環境保護等領域。在世界各國，對這個行業的稱謂基本雷同，其中美國和英國稱為建筑機械與設備，德國稱為建筑機械與裝置，俄羅斯稱為建筑與筑路機械，日本稱為建設機械。在中國部分產品也稱為建設機械，而在機械系統根據國務院組建該行業批文時統稱為工程機械，一直延續到現在。各國對該行業劃定產品范圍大致相同，中國工程機械與其他各國比較還增加了鐵路線路工程機械、叉車與工業搬運車輛、裝修機械、電梯、風動工具等行業。人類采用起重工具代替體力勞動已有悠久歷史。史載公元前1600年左右，中國已使用桔槔和轆轤。前者為一起重杠桿，后者是手搖絞車的雛形。古代埃及和羅馬，起重工具也有較多應用。近代工程機械的發展，始于蒸汽機發明之后，19世紀初，歐洲出現了蒸汽機驅動的挖掘機、壓路機、起重機等。此后由于內燃機和電機的發明，工程機械得到較快的發展。第二次世界大戰后發展更為迅速。其品種、數量和質量直接影響一個國家生產建設的發展，故各國都給予很大重視。

現在，在一些不方便現場對工程機械進行操控的地方已經開始采取對機械進行遙控的方法進行施工了，但是，現有的遙控也是采取搖桿進行遙控，遙控精度低，同時遙控不直觀。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是采用運動傳感器遠程控制工程機械，目的在于提供一種采用運動傳感器對工程機械進行控制的系統，解決在一些不方便現場對工程機械進行操控的地方已經開始采取對機械進行遙控的方法進行施工了，但是，現有的遙控也是采取搖桿進行遙控，遙控精度低，同時遙控不直觀的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

一種采用運動傳感器對工程機械進行控制的系統，包括相匹配的控制模塊和現場模塊，控制模塊包括遠程通信裝置、連接在遠程通信裝置上的中央處理器、連接在中央處理器上的運動傳感器、與運動傳感器匹配的運動控制機構，現場模塊包括現場通信裝置、連接在現場通信裝置上的現場控制器、連接在現場控制器上的執行機構和反饋傳感器，所述反饋傳感器與執行機構匹配；控制模塊和現場模塊的匹配通過遠程通信裝置與現場通信裝置的通信完成；

遠程通信裝置：接收中央處理器發送的控制信息，將控制信息發送給現場通信裝置；

中央處理器：接收運動傳感器發送的運動信息，處理成控制信息后發送給遠程通信裝置；

運動傳感器：檢測運動控制機構的運動狀態，將運動狀態進行數字化處理為運動信息發送給中央控制器；

運動控制機構：接受外界的控制，根據外界的控制進行運動；

現場通信裝置：接受遠程通信裝置發送的控制信息，將控制信息發送給現場控制器；

現場控制器：接收現場通信裝置發送的控制信息和反饋傳感器發送的反饋信息，根據控制信息和反饋信息對執行機構進行控制；

執行機構：接收現場控制器的控制進行動作；

反饋傳感器：檢測執行機構的動作，根據執行機構的動作生成反饋信息發送給現場控制器。操作人員控制運動控制機構的動作，運動傳感器檢測到運動控制機構的動作，將運動控制機構的動作轉化為運動信息發送給中央處理器，中央處理器接收到運動傳感器發送的運動信息后，確定運動信息的運動軌跡，進行向量分解得到三軸運動參數，根據三軸運動參數輸出控制信息，控制信息通過遠程通信裝置和現場通信裝置發送到現場控制器，現場控制器根據收到的控制信息控制執行機構動作，同時根據反饋傳感器檢測到的執行機構動作反饋信息對執行機構進行隨動控制。

所述控制模塊還包括顯示裝置，所述現場模塊還包括圖像記錄裝置；

圖像記錄裝置：采集施工現場的圖像信息，將圖像信息發送給現場通信裝置；

顯示裝置：接收遠程通信裝置發送的圖像信息，將圖像信息顯示出來。在施工現場不能直接進行觀察時，通過現場模塊的圖像記錄裝置采集施工現場的實時影像，通過現場通信裝置和遠程通信裝置發送給顯示裝置進行顯示，操作人員可通過控制模塊的顯示裝置查看施工現場的實時影像。

所述遠程通信裝置與現場通信裝置的通信采用GSM/GPRS標準進行。采用GSM/GPRS進行通信安全性高、穩定性強，技術標準成熟。