CN102346473A - 一种远程车辆驾驶控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程车辆驾驶控制装置，包括驾驶操控单元及远程控制台。驾驶操控单元包括执行机构和执行控制单元，执行控制单元用来控制安装在被控车辆内的执行机构，通过执行单元操纵车辆。被控车辆运行时采集前方视频及位置信息，由执行控制单元发送给远程控制台，操作员可根据视频信息以及位置信息操作模拟驾驶操纵机构，通过采集单元采集模拟驾驶操纵机构的操作信息，并由模拟控制单元发送给执行控制单元，通过执行控制单元控制执行机构对被控车辆进行相应的操作，实现在远程控制车辆行驶。本发明的优点在于：驾驶人员不需要在驾驶室内直接驾驶车辆，使被控车辆能够在艰险环境完成任务，有效保障驾驶人员安全，提高工作效率，减少工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆驾驶控制技术领域，具体来说，是一种远程车辆驾驶控制装置。
背景技术
随着经济发展和国家建设的需求，工程车辆在国民经济建设种的作用日益重要。现有工程车辆的驾驶方式多为人工直接驾驶，工程车辆作业环境恶劣，安全性和舒适性差，驾驶员劳动强度大。作业现场的噪声，尘埃粉末，有毒气体，高温或严寒环境，甚至意外的坍塌等严重危及驾驶员的身心健康。如火灾现场，驾驶人员在驾车排除险情时易受到人身伤害，甚至危及生命，有时还因环境恶劣而无法进入现场，延误抢险工作。因此驾驶员的安全性和舒适性问题亟待解决，要从根本上解决这些问题，方法是让驾驶员远离恶劣、危险的作业现场，远程驾驶车辆技术是解决这一问题的有效途径。
专利CN2442898Y公开了一种无人驾驶车执行装置，主要设计了无人驾驶的执行机构，为无人驾驶提供了基础。但是该专利没有涉及到控制系统，只有执行机构，因此无法实现对执行机构的控制。
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发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种远程车辆驾驶控制装置，驾驶人员在控制台远程控制安装在车辆驾驶室内的驾驶装置来驾驶车辆，避免人工直接在车内驾驶车辆。这种方式能够使车辆安全可靠的在艰险环境完成特定的任务，同时使人远离艰险的工作环境，保证驾驶人员的安全。
一种远程车辆驾驶控制装置，其特征在于：包括驾驶操控单元以及远程控制台，其中，驾驶操控单元安装在被控车辆内部；远程控制台为被控车辆的外部控制台；
驾驶操控单元包括执行机构与执行控制单元；其中，执行机构包括转向机械手、换挡机械手、制动机械腿、油门机械腿和底座；其中，底座设置在被控车辆中的驾驶座位上；
所述转向机械手包括固定板、可调支架、方向盘机械抓手、转向电机以及电机夹具；其中，可调支架一端铰接在固定板上，另一端与电机夹具铰接；电机夹具中设置有转向电机，转向电机通过电机夹具夹紧固定。转向电机的输出端朝向底座的前方，输出端上连接有行星减速器，行星减速器的输出端固定有板状方向盘机械抓手，方向盘机械抓手用来实现转向机械手与被控车辆方向盘间的固定；所述固定板与底座滑动连接，使固定板在底座前后侧边间左右滑动；通过固定板在底座前后侧边间左右滑动、可调支架与固定板的角度调节、可调支架与电机夹具的角度调节，可以实现转向机械手在车上安装位置和安装角度的可调，从而适应不同的车辆；
所述换挡机械手包括换挡抓手、滚珠丝杠、换挡电机；换挡电机固定安装在一支撑板上，支撑板水平固定在底座前后两侧边间，换挡电机位于底座后部侧边处，滚珠丝杠上套接有一个支承架，支承架固定在支撑板上；滚珠丝杠的一端通过联轴器与换挡电机的输出轴连接。滚珠丝杠上螺纹套接有丝杠螺母A，丝杠螺母A与螺纹套接在滚珠丝杠上的换挡抓手连接杆固连；底座侧边上开有横向滑道，换挡抓手连接杆穿过横向滑道与换挡抓手固连；
所述制动机械腿与油门机械腿结构完全相同，均包括机器腿、制动踏板连接件、驱动电机、驱动丝杠以及安装板；其中，驱动电机固定安装在安装板上；驱动丝杠上套接有支架；支架固定在安装板上；驱动丝杠的一端通过联轴器与驱动电机的输出轴连接；驱动丝杠上螺纹套接有滑块；机器腿为一支杆结构，机器腿的一端与驱动丝杠上的滑块铰接，滑块与驱动丝杠上螺纹套接的丝杠螺母B固定；机器腿的另一端与制动踏板连接件铰接，通过制动踏板连接件与被控车辆内的制动踏板固定；机器腿设计为多段，各段间采用螺纹连接，通过调节各段间螺纹连接的长度，来调整机器腿的长度，从而适应不同车辆；所述安装板与底座前方侧边间滑动连接，使安装板在底座前方侧边上左右滑动；
所述执行控制单元包括电机控制卡、工控机、无线通信模块A、摄像头、无线图像发射器以及GPS模块；其中，无线通信模块A用来实现工控机与远程控制台间的实时通信，将由远程控制台发送来的控制命令发送到工控机，工控机根据接收到的控制命令，驱动工控机内部安插的电机控制卡将控制命令转换成伺服电机的控制脉冲，从而控制执行机构中各个伺服电机的运动，由此使转向机械手、换挡机械手、制动机械腿、油门机械腿分别对被控车辆的方向盘、换挡杆、制动踏板、油门踏板进行操作；所述摄像头安装在被控车辆前部，用来采集被控车辆行进中前方的图像信息，并由无线图像发射器将所采集到的图像信息发送给远程控制台；所述GPS模块安装在被控车辆内，用于获取被控车辆的位置信息，工控机提取被控车辆位置信息，得到被控车辆的位置，然后由无线通信模块A发送到远程控制台；
所述远程控制台包括模拟驾驶操纵机构、采集单元、无线图像接收器、视频采集卡、信息采集板、模拟控制单元以及无线通信模块B；
其中，无线图像接收器用来接收执行控制单元中的摄像头所采集到的视频信息，并通过视频采集卡在模拟控制单元显示；模拟控制单元还通过无线通信模块B接收经工控机所提取的被控车辆的位置信息，最终在模拟控制单元中显示被控车辆实时的运行状态和环境；
模拟驾驶操纵机构包括模拟方向盘、模拟换挡杆、模拟制动踏板、模拟油门踏板，用来模拟驾驶操纵实际车辆；所述采集单元用来采集模拟驾驶操纵机构的操作信息，包括安装在模拟方向盘上的方向盘转角传感器、安装在模拟换挡杆上的档位传感器、安装在模拟制动踏板上的制动踏板位置传感器以级安装在模拟油门踏板上的油门踏板位置传感器。其中，方向盘转角传感器用来采集模拟方向盘的转动角度信号，并转换为模拟电压信号；档位传感器用来采集模拟换挡杆的挡位信号，并转换为模拟开关信号；制动踏板位置传感器用来采集模拟制动踏板位置信号，并转换为模拟电压信号；油门踏板位置传感器用来采集模拟油门踏板位置信号并转换为模拟电压信号；
根据在模拟控制单元中显示的被控车辆实时的运行状态与环境，操纵模拟驾驶操纵机构对被控车辆进行操控；通过信息采集板采集模拟驾驶操纵机构中各个传感器的信号后，发送到模拟控制单元中，从而由模拟控制单元将接收到的模拟驾驶操纵机构操作信息通过无线通信模块B发送给驾驶操控单元中的无线通信模块A，随后由无线通信模块A发送给工控机，工控机将接收到的模拟驾驶操纵机构的操作信息帧解码为对被控车辆中制动踏板、油门踏板、方向盘、换挡杆的操作信息，从而由电机控制卡控制执行机构中的各个伺服电机工作，由此通过执行机构带动被控车辆中的方向盘、制动踏板、油门踏板以及换挡杆进行相应的操作，实现远程控制实体车辆的运行。
本发明的优点在于：
1、采用本发明远程车辆驾驶控制装置，驾驶人员不需要在驾驶室内直接驾驶车辆，而是通过远程控制台远程控制安装在车内的驾驶装置来驾驶车辆，这样使得车辆能够在艰险环境完成特定的任务，有效保障驾驶人员安全，提高工作效率，减少工作强度；
2、本发明远程车辆驾驶控制装置中远程控制台中的模拟控制单元可通过无线图像接收模块和视频采集卡实时显示实车上的摄像机拍摄的视频，并且车辆的位置、速度信息通过接收的车辆定位数据显示在电子地图上，驾驶人员能够实时观测车辆运行状态和运行环境；
3、本发明远程车辆驾驶控制装置的执行机构中采用交流伺服电机作为动力驱动装置，使执行机构运动速度和角度可控、控制精度高、速度响应快、稳定性好、过载能力强；
4、本发明远程车辆驾驶控制装置中，远程控制台中采用驾驶模拟操纵机构，驾驶操作方式与真实车辆一致，具有操作真实感；
5、本发明远程车辆驾驶控制装置中执行机构小巧灵活，能够在车辆上快速安装，安装时无需对车辆进行任何改造；由于执行单元机构中转向机械手的安装位置和角度可调、机械腿的长度可调，故可适用于不同车型。
附图说明
图1为本发明远程车辆驾驶控制装置整体结构框图；
图2为本发明远程车辆驾驶控制装置中执行机构结构示意图；
图3为执行机构中制动机械腿或油门机械腿结构示意图。
图中：
1-驾驶操控单元 2-远程控制台 101-执行机构 102-执行控制单元
1011-转向机械手 1012-换挡机械手 1013-制动机械腿
1014-油门机械腿 1015-底座 1011a-固定板 1011b-可调支架
1011c-方向盘机械抓手 1011d-转向电机 1011e-电机夹具
1011f-行星减速器 1012a-换挡抓手 1012b-滚珠丝杠 1012c-换挡电机
1012d-支承架 1012e-丝杠螺母A 1012f-换挡抓手连接杆
1013a-机器腿 1013b-制动踏板连接件 1013c-驱动电机
1013d-驱动丝杠 1013e-安装板 1013f-支架 1013g-滑块
1013h-丝杠螺母B 1013i-光电开关 1013j-挡光片 1021-电机控制卡
1022-工控机 1023-无线通信模块A 1024-摄像头
1025-无线图像发射器 1026-GPS模块 201-模拟驾驶操纵机构
202-采集单元 203-无线图像接收器 204-视频采集卡 205-信息采集板
206-模拟控制单元 207-无线通信模块B 2011-模拟方向盘
2012-模拟换挡杆 2013-模拟制动踏板 2014模拟油门踏板
2021-方向盘转角传感器 2022-档位传感器 2023-制动踏板位置传感器
2024-油门踏板位置传感器
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明一种远程控制型驾驶装置，包括驾驶操控单元1以及远程控制台2，如图1所示，其中，驾驶操控单元1安装在被控车辆内部，用来控制车辆的行驶。远程控制台2为被控车辆的外部控制台，通过远程控制台2来实现对驾驶操控单元1的控制。
驾驶操控单元1包括执行机构101与执行控制单元102。其中，执行机构101包括转向机械手1011、换挡机械手1012、制动机械腿1013、油门机械腿1014和底座1015，如图2所示。其中，底座1015为矩形框架结构，设置在被控车辆中的驾驶座位上，用来作为制动机械腿1013与油门机械腿1014的固定基座。底座1015的前后两侧边间安装有换挡机械手1012，底座1015上方安装有转向机械手1011、底座1015的前部安装有制动机械腿1013与油门机械腿1014。
所述转向机械手1011包括固定板1011a、可调支架1011b、方向盘机械抓手1011c、转向电机1011d以及电机夹具1011e。其中，可调支架1011b为杆状结构，一端铰接在固定板1011a上，另一端与电机夹具1011e铰接。电机夹具1011e中设置有转向电机1011d，转向电机1011d通过电机夹具1011e夹紧固定。转向电机A的输出端朝向底座1015的前方，输出端上连接有行星减速器1011f，行星减速器1011f的输出端固定有板状方向盘机械抓手1011c，方向盘机械抓手1011c用来实现转向机械手1011与被控车辆方向盘间的固定。所述固定板1011a与底座1015前后侧边垂直滑动连接，由此使固定板1011a可在底座1015前后侧边间左右滑动，使方向盘机械抓手1011c的位置可在底座1015上左右调节，由此便于方向盘机械抓手1011c的安装。通过固定板1011a在底座1015前后侧边间左右滑动、可调支架1011b与固定板1011a的角度调节、可调支架1011b与电机夹具1011e的角度调节，可以实现转向机械手1011在车上安装位置和安装角度的可调，从而适应不同的车辆。通过上述结构，可通过调整可调支架1011b与电机夹具1011e的位置，来将方向盘机械抓手1011c与被控车辆方向盘固定，由此通过转向电机1011d的输出轴转动，经过行星减速器1011f进行减速增矩，带动被控车辆方向盘转动。通过控制转向电机1011d的转速和转角，从而控制被控车辆方向盘的转动速度和转动角度。
所述换挡机械手1012包括换挡抓手1012a、滚珠丝杠1012b、换挡电机1012c。换挡电机1012c固定安装在一支撑板上，支撑板水平固定在底座1015前后两侧边间，换挡电机1012c位于底座1015后部侧边处，滚珠丝杠1012b上套接有一个支承架1012d，支承架1012d固定在支撑板上，通过支承架1012d使滚珠丝杠1012b与支撑板相对定位，且滚珠丝杠1012b可在支承架1012d中自由转动。滚珠丝杠1012b的一端通过联轴器与换挡电机1012c的输出轴连接。滚珠丝杠1012b上螺纹套接有丝杠螺母A1012e，丝杠螺母A1012e可在滚珠丝杠1012b轴向上移动块，丝杠螺母A1012e上开有螺纹孔，用来与螺纹套接在滚珠丝杠1012b上的换挡抓手连接杆1012f固连。底座1015侧边上开有横向滑道1015a，换挡抓手连接杆1012f穿过横向滑道1015a与换挡抓手1012a固连。换挡抓手1012a用来抓紧被控车辆的换挡杆。通过上述结构，换挡电机1012c的输出轴转动，带动滚珠丝杠1012b转动，从而可使换挡抓手连接杆1012f在横向滑道1015a中沿滚珠丝杠1012b的轴线运动，由此带动换挡抓手1012a共同运动，最终通过控制换挡电机1012c的转速和转角，来控制换挡抓手1012a的位置和速度，使换挡抓手1012a带动被控车辆中的换挡杆实现换挡操作。
所述制动机械腿1013与油门机械腿1014结构完全相同，如图3所示，均包括机器腿1013a、制动踏板连接件1013b、驱动电机1013c、驱动丝杠1013d以及安装板1013e。其中，驱动电机1013c固定安装在安装板1013e上。驱动丝杠1013d两端均套接有一个支架1013f，驱动丝杠1013d可在两个支架1013f中自由转动。两个支架1013f固定在安装板1013e上，通过两个支架1013f使驱动丝杠1013d与安装板1013e相对定位。驱动丝杠1013d的一端通过联轴器与驱动电机1013c的输出轴连接。驱动丝杠1013d上螺纹套接有滑块1013g，滑块1013g可在驱动丝杠1013d轴向上移动。机器腿1013a为一支杆结构，机器腿1013a的一端与驱动丝杠1013d上的滑块B1013g铰接，滑块1013g与驱动丝杠1013d上螺纹套接的丝杠螺母B1013h固定。机器腿1013a的另一端与制动踏板连接件1013b铰接，通过制动踏板连接件1013b与被控车辆内的制动踏板固定。所述安装板1013e与底座1015前方侧边间滑动连接，使安装板1013e可在底座1015前方侧边上左右滑动，由此使制动机械腿1013与油门机械腿1014的左右位置可进行调节，便于制动机械腿1013与油门机械腿1014与被控车辆内的制动踏板、油门踏板间的安装。通过上述结构驱动电机1013c驱动驱动丝杠1013d与驱动电机1013c的输出轴共同同心顺时针或逆时针转动，使丝杠螺母B1013h带动滑块1013g在驱动丝杠1013d上下运动，从而通过滑块1013h带动机器腿1013a上下运动，最终可通过机器腿1013a带动被控车辆内的制动踏板或油门踏板转动。
为了使执行机构101在每次启动时，被控车辆内制动踏板与油门踏板均位于初始位置(即被控车辆行进中机器腿1013a未对制动踏板与油门踏板进行任何操作时，制动踏板与油门踏板所在位置)，因此在机器腿1013a未对被控车辆内制动踏板与油门踏板进行任何操作时，在滑块1013g的一侧设置光电开关1013i，光电开关1013i与安装板1013e固定，并且在光电开关1013i与滑块1013g间设置挡光片1013j，由此可通过光电开关1013i的通断判断被控车辆内制动踏板是否位于初始位置。
本发明执行机构101中为了能够根据不同车型内的座椅高度、制动踏板距座椅位置的差距进行调节，因此将机器腿1013a设计为n段，各段间采用螺纹连接，由此可通过调节各段间螺纹连接的深度，来调整机器腿1013a的长度，其中，n为正整数。
上述执行机构101中的转向电机1011d、换挡电机1012c以及驱动电机1013c均为交流伺服电机，因此使执行机构101运动速度和角度可控、控制精度高、速度响应快、稳定性好、过载能力强。
所述执行控制单元102包括电机控制卡1021、工控机1022、无线通信模块A1023、摄像头1024、无线图像发射器1025以及GPS模块1026，如图1所示。其中，无线通信模块A1023用来实现工控机1022与远程控制台2间的实时通信，将由远程控制台2发送来的控制命令发送到工控机1022，工控机根据接收到的控制命令，驱动工控机1022内部安插的电机控制卡1021将控制命令转换成伺服电机的控制脉冲，从而控制执行机构101中各个伺服电机的运动，由此使转向机械手1011、换挡机械手1012、制动机械腿1013、油门机械腿1014分别对被控车辆的方向盘、换挡杆、制动踏板、油门踏板进行操作，实现被控车辆的自动驾驶操作。所述摄像头1024安装在被控车辆前部，用来采集被控车辆行进中前方的图像信息，并由无线图像发射器1025将所采集到的图像信息发送给远程控制台2。被控车辆内还安装有GPS模块1026，GPS模块1026用于获取被控车辆的位置信息，工控机1022提取被控车辆位置信息，得到被控车辆的位置，然后由无线通信模块A1023发送到远程控制台2。
上述整个驾驶操控单元1由铅蓄电池经逆变器变为220v交流电为工控机1022、换挡电机1012c、驱动电机1013c和转向电机1011d供电。
所述远程控制台2包括模拟驾驶操纵机构201、采集单元202、无线图像接收器203、视频采集卡204、信息采集板205、模拟控制单元206以及无线通信模块B207，如图1所示。
其中，无线图像接收器203用来接收执行控制单元102中的摄像头1024所采集到的视频信息，并通过视频采集卡204在模拟控制单元206中进行显示；模拟控制单元206还通过无线通信模块B207接收经工控机1022所提取的被控车辆的位置信息，并进行显示，由此操作人员可在模拟控制单元206的屏幕上看到被控车辆实时的运行状态和环境。
模拟驾驶操纵机构201包括模拟方向盘2011、模拟换挡杆2012、模拟制动踏板2013、模拟油门踏板2014，用来模拟驾驶操纵实体车辆。所述采集单元202用来采集模拟驾驶操纵机构201的操作信息，包括安装在模拟方向盘2011上的方向盘转角传感器2021、安装在模拟换挡杆2012上的档位传感器2022、安装在模拟制动踏板2013上的制动踏板位置传感器2023以级安装在模拟油门踏板2014上的油门踏板位置传感器2024。其中，方向盘转角传感器2021用来采集模拟方向盘2011的转动角度信号，并转换为模拟电压信号；档位传感器2022用来采集模拟换挡杆2012的挡位信号，并转换为模拟开关信号；制动踏板位置传感器2023用来采集模拟制动踏板2013位置信号，并转换为模拟电压信号；油门踏板位置传感器2024用来采集模拟油门踏板2014位置信号并转换为模拟电压信号。
上述模拟驾驶操纵机构201具体模拟驾驶操纵方式为：操作人员根据在模拟控制单元206的屏幕上看到被控车辆实时的运行状态和环境，操纵模拟驾驶操纵机构201对模拟控制单元206的屏幕上显示的被控车辆进行操控。通过信息采集板205采集模拟驾驶操纵机构201中的各个传感器采集的信号后，发送到模拟控制单元206中，从而由模拟控制单元206将接收到的模拟驾驶操纵机构201操作信息通过无线通信模块B207发送给驾驶操控单元1中的无线通信模块A1023，随后由无线通信模块A1023发送给工控机1022，工控机1022将接收到的模拟驾驶操纵机构201的操作信息帧解码为对被控车辆中制动踏板、油门踏板、方向盘、换挡杆的操作信息(包括制动踏板与油门踏板的位置和速度，打方向盘的角度和速度，换挡手的位置等)，从而由电机控制卡1021驱执行机构101中的各个伺服电机工作，由此通过执行机构101带动被控车辆中的方向盘、制动踏板、油门踏板以及换挡杆进行相应的操作，实现远程控制实体车辆的运行。
在驾驶操控单元1中的执行控制单元102内设计有安全决策模块，当执行控制单元201接收到远程控制台2发送来的模拟驾驶操纵机构201的操作信息后，通过安全决策模块来判断这些操作信息是否会引起被控车辆稳定性问题(如：超速、侧翻、甩尾等)。为了保证被控车辆运行安全，应对执行控制单元102控制执行机构101操控被控车辆时的操作量加以限制，如果操作量超过了在执行控制单元102中预设的安全阈值，则通过无线通信模块A1023发送预警信息到远程控制台2，而执行机构101按照安全阈值以内的最大值操控被控车辆；如果操作量在安全阈值内，则执行控制单元102按接收到的操作信息控制执行机构101执行相应的操作量。
Claims (4)
1.一种远程车辆驾驶控制装置，其特征在于：包括驾驶操控单元以及远程控制台，其中，驾驶操控单元安装在被控车辆内部；远程控制台为被控车辆的外部控制台；
驾驶操控单元包括执行机构与执行控制单元；其中，执行机构包括转向机械手、换挡机械手、制动机械腿、油门机械腿和底座；其中，底座设置在被控车辆中的驾驶座位上；
所述转向机械手包括固定板、可调支架、方向盘机械抓手、转向电机以及电机夹具；其中，可调支架一端铰接在固定板上，另一端与电机夹具铰接；电机夹具中设置有转向电机，转向电机通过电机夹具夹紧固定；转向电机的输出端朝向底座的前方，输出端上连接有行星减速器，行星减速器的输出端固定有板状方向盘机械抓手，方向盘机械抓手用来实现转向机械手与被控车辆方向盘间的固定；所述固定板与底座滑动连接，使固定板在底座前后侧边间左右滑动；
所述换挡机械手包括换挡抓手、滚珠丝杠、换挡电机；换挡电机固定安装在一支撑板上，支撑板水平固定在底座前后两侧边间，换挡电机位于底座后部侧边处，滚珠丝杠上套接有一个支承架，支承架固定在支撑板上；滚珠丝杠的一端与换挡电机的输出轴连接；滚珠丝杠上螺纹套接有丝杠螺母A，丝杠螺母A与螺纹套接在滚珠丝杠上的换挡抓手连接杆固连；底座侧边上开有横向滑道，换挡抓手连接杆穿过横向滑道与换挡抓手固连；
所述制动机械腿与油门机械腿结构完全相同，均包括机器腿、制动踏板连接件、驱动电机、驱动丝杠以及安装板；其中，驱动电机固定安装在安装板上；驱动丝杠上套接有支架；支架固定在安装板上；驱动丝杠的一端与驱动电机的输出轴连接；驱动丝杠上螺纹套接有滑块；机器腿为一支杆结构，机器腿的一端与驱动丝杠上的滑块铰接，滑块与驱动丝杠上螺纹套接的丝杠螺母B固定；机器腿的另一端与制动踏板连接件铰接，通过制动踏板连接件与被控车辆内的制动踏板固定；所述安装板与底座前方侧边间滑动连接，使安装板在底座前方侧边上左右滑动；
所述执行控制单元包括电机控制卡、工控机、无线通信模块A、摄像头、无线图像发射器以及GPS模块；其中，无线通信模块A用来实现工控机与远程控制台间的实时通信，将由远程控制台发送来的控制命令发送到工控机，工控机根据接收到的控制命令，驱动工控机内部安插的电机控制卡将控制命令转换成伺服电机的控制脉冲，从而控制执行机构中各个伺服电机的运动，由此使转向机械手、换挡机械手、制动机械腿、油门机械腿分别对被控车辆的方向盘、换挡杆、制动踏板、油门踏板进行操作；所述摄像头安装在被控车辆前部，用来采集被控车辆行进中前方的图像信息，并由无线图像发射器将所采集到的图像信息发送给远程控制台；所述GPS模块安装在被控车辆内，用于获取被控车辆的位置信息，工控机提取被控车辆位置信息，得到被控车辆的位置，然后由无线通信模块A发送到远程控制台；
所述远程控制台包括模拟驾驶操纵机构、采集单元、无线图像接收器、视频采集卡、信息采集板、模拟控制单元以及无线通信模块B；
其中，无线图像接收器用来接收执行控制单元中的摄像头所采集到的视频信息，并通过视频采集卡在模拟控制单元显示；模拟控制单元还通过无线通信模块B接收经工控机所提取的被控车辆的位置信息，最终在模拟控制单元中显示被控车辆实时的运行状态和环境；
模拟驾驶操纵机构包括模拟方向盘、模拟换挡杆、模拟制动踏板、模拟油门踏板，用来模拟驾驶操纵实际车辆；所述采集单元用来采集模拟驾驶操纵机构的操作信息，包括安装在模拟方向盘上的方向盘转角传感器、安装在模拟换挡杆上的档位传感器、安装在模拟制动踏板上的制动踏板位置传感器以级安装在模拟油门踏板上的油门踏板位置传感器；其中，方向盘转角传感器用来采集模拟方向盘的转动角度信号，并转换为模拟电压信号；档位传感器用来采集模拟换挡杆的挡位信号，并转换为模拟开关信号；制动踏板位置传感器用来采集模拟制动踏板位置信号，并转换为模拟电压信号；油门踏板位置传感器用来采集模拟油门踏板位置信号并转换为模拟电压信号；
根据在模拟控制单元中显示的被控车辆实时的运行状态与环境，操纵模拟驾驶操纵机构对被控车辆进行操控；通过信息采集板采集模拟驾驶操纵机构中各个传感器的信号后，发送到模拟控制单元中，从而由模拟控制单元将接收到的模拟驾驶操纵机构的操作信息通过无线通信模块B发送给驾驶操控单元中的无线通信模块A，随后由无线通信模块A发送给工控机，工控机将接收到的模拟驾驶操纵机构的操作信息帧解码为对被控车辆中制动踏板、油门踏板、方向盘、换挡杆的操作信息，从而由电机控制卡控制执行机构中的各个伺服电机工作，由此通过执行机构带动被控车辆中的方向盘、制动踏板、油门踏板以及换挡杆进行相应的操作，实现远程控制实体车辆的运行。
2.如权利要求1所述的一种远程车辆驾驶控制装置，其特征在于：所述执行控制单元内设计有安全决策模块，当执行控制单元接收到远程控制台发送来的模拟驾驶操纵机构的操作信息后，对该操作信息进行判断，如果操作量超过了在执行控制单元中预设的安全阈值，则通过无线通信模块A发送预警信息到远程控制台，而执行机构按照安全阈值以内的最大值操控被控车辆；如果操作量在安全阈值内，则执行控制单元按接收到的操作信息控制执行机构执行相应的操作量。
3.如权利要求1所述的一种远程车辆驾驶控制装置，其特征在于：所述转向电机、换挡电机以及驱动电机均为交流伺服电机。
4.如权利要求1所述的一种远程车辆驾驶控制装置，其特征在于：所述驾驶操控单元由铅蓄电池经逆变器变为220v交流电为工控机和转向电机、换挡电机以及驱动电机供电。
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