[發明專利]遙控作業車輛的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201910081142.8
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109521780B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 唐超權;李勇;胡傳正;楊超
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 顏鏑

本發明公開了一種遙控作業車輛的控制系統，包括：車輛運動單元，用于驅動車輛運動；第一控制器，與所述車輛運動單元信號連接，能夠接收遙控信號，并按照所述遙控信號對應的指令對所述車輛運動單元進行控制；信息采集單元，采集反映車輛的運動信息及車輛周邊的環境信息；和第二控制器，分別與所述信息采集單元、所述車輛運動單元以及所述第一控制器信號連接，能夠處理由所述信息采集單元所采集的車輛的運動信息及車輛周邊的環境信息，并根據處理結果控制所述車輛運動單元使車輛自動返回。本發明能夠在遙控信號失常時，使遙控作業車輛能夠根據所述處理結果自動返回。

技術領域

本發明涉及工程機械領域，尤其涉及遙控作業車輛的控制系統及控制方法。

背景技術

遙控作業的工程車輛被日益廣泛地應用于多種危險場景中，例如在發生泥石流、地震災害、礦難、核泄漏、火災和軍事沖突等區域，通過人工操作工程車輛進行相關施工作業具有極高的危險性，因此多采用遙控的手段遠程地操控工程車輛，在保證救援工作順利推進的前提下，最大程度地保證駕駛人員的生命安全。

然而在上述危險場景中，不但地形環境復雜，還充滿了其他能夠對遙控信號產生干擾的因素，容易造成遙控信號丟失，進而導致控制人員與工程車輛失去通訊聯系。例如部分危險場景中，存在著嚴重的信號遮蔽、輻射干擾或全頻段通訊阻斷等情況，加之操作人員對于危險場景內的信號干擾無法準確評估，極易發生工程車輛失聯的情況。

而在失聯后，由于缺乏對工程車輛有效的救援手段，操作人員往往無法及時對工程車輛進行有效的處理，往往只能置之不理或在危險解除后再去尋找。但是危險場景內的環境往往瞬息萬變，危險解除后尋回工程車輛的可能性也相對較低，再加上被棄置的工程車輛，大量的搜救資源被浪費，工程車輛的服役效率和使用壽命也因此大大降低。

發明內容

本發明的至少一個目的是提出一種基于危險環境遙控作業車輛的控制系統，能夠在被遙控的工程車輛與操控信號失聯的情況下，使工程車輛自主返航。本發明提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供的一種遙控作業車輛的控制系統，包括：車輛運動單元，用于驅動車輛運動；第一控制器，與所述車輛運動單元信號連接，能夠接收遙控信號，并按照所述遙控信號對應的指令對所述車輛運動單元進行控制；信息采集單元，采集反映車輛的運動信息及車輛周邊的環境信息；和第二控制器，分別與所述信息采集單元、所述車輛運動單元以及所述第一控制器信號連接，能夠處理由所述信息采集單元所采集的車輛的運動信息及車輛周邊的環境信息，并根據處理結果控制所述車輛運動單元使車輛自動返回。

作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化，所述第二控制器包括：返回模塊，控制所述車輛運動單元使車輛自動返回；和第一判斷模塊，判斷所述第一控制器能否正常接收遙控信號，并在無法正常接收遙控信號時，觸發所述返回模塊。

作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化，所述第二控制器包括：第二判斷模塊，判斷車輛是否到達設定位置，并在車輛到達設定位置時關閉所述第一判斷模塊，在車輛未到達設定位置時開啟所述第一判斷模塊。

作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化，所述信息采集單元包括：定位模塊，用于采集車輛的定位信息；所述返回模塊包括：第一返回單元，根據所述車輛的定位信息，控制所述車輛運動單元使車輛自動返回。

作為本發明前文或后文提供的任一技術方案或任一優化后技術方案的優化，所述信息采集單元包括：掃描模塊，用于通過掃描采集車輛周邊環境的空間位置信息；和圖像采集模塊，用于通過拍攝采集車輛周邊環境的圖像信息；所述返回模塊包括：第二返回單元，根據車輛周邊環境的空間位置信息和圖像信息對車輛進行定位，并按照生成的返回路徑控制所述車輛運動單元使車輛自動返回。