CN104460824A - 工程机械的显示器的控制系统、方法、装置及工程机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工程机械的显示器的控制系统、方法、装置及工程机械，能够提高工程机械的显示器的可靠性。该控制系统包括：操作手柄，用于输出该操作手柄当前时刻的位置信号；处理器，用于根据该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息；并根据该操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于该显示器显示该指针。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种工程机械的显示器的控制系统、方法、装置及工程机械。
背景技术
目前很多的工程机械(例如起重机)上都安装有显示器，主要用于显示人机交互界面，实现工况参数监视、操作参数输入等。
现有技术中，显示器通常采用触摸屏，操作人员直接在触摸屏上进行操作实现输入。然而，由于工程机械的工作环境通常较为恶劣，使得触摸屏的触摸功能很容易失灵，导致工程机械的显示器可靠性较差。
发明内容
本发明实施例提供一种工程机械的显示器的控制系统、方法、装置及工程机械，用以提高工程机械的显示器的可靠性。
本发明实施例提供一种工程机械的显示器的控制系统，包括：
操作手柄，用于输出所述操作手柄当前时刻的位置信号；
处理器，用于根据所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；并根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
本发明实施例提供一种工程机械的显示器的控制方法，包括：
根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；
根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
本发明实施例提供一种工程机械的显示器的控制装置，包括：
第一确定单元，用于根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；
第二确定单元，用于根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
本发明实施例还提供一种工程机械，包括：
本发明实施例提供的上述工程机械的显示器的控制系统。
本发明的有益效果包括：
本发明实施例提供的方案中，利用工程机械的操作手柄，结合处理器，使操作手柄实现了鼠标的操作功能，相比于现有技术，可靠性较高，因此提高工程机械的显示器的寿命，节约了硬件成本。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为工程机械的操作手柄的示意图；
图2为本发明实施例提供的工程机械的显示器控制系统的示意图之一；
图3为本发明实施例提供的工程机械的显示器控制系统的示意图之二；
图4为本发明实施例提供的工程机械的显示器控制方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的工程机械的显示器控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了给出提高工程机械的显示器的可靠性，本发明实施例提供了一种工程机械的显示器的控制系统、方法、装置及工程机械，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前很多的工程机械，例如几乎所有的大吨位、超大吨位起重机上，不但安装有用于显示人机交互界面的显示器，还安装有用于控制机构动作的具有按键的操作手柄，例如如图1所示的双轴运动手柄。本发明实施例提供一种工程机械的显示器的控制系统，利用工程机械的操作手柄，作为工程机械的显示器的鼠标进行控制。
本发明实施例提供的工程机械的显示器的控制系统，如图2所示，可以包括：
操作手柄201，用于输出该操作手柄当前时刻的位置信号；
处理器202，用于根据该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息；并根据该操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于该显示器显示该指针。
即处理器202根据操作手柄201的位置信号，判断操作手柄201移动的方向和幅度，控制显示器上指针做相应移动，实现指针在显示器屏幕范围内的移动。
进一步的，操作手柄201，还用于输出点击信号；处理器202，还用于根据该点击信号，生成点击指令，用于该显示器进行相应操作。
即操作手柄201上的按键一一对应鼠标上的按键，对操作手柄201的按键操作可以实现鼠标的按键操作。
实际实施时，操作手柄201和处理器202之间可以直接接线或采用低速CAN总线通信等方式连接通信，抗干扰能力强，可靠性好。
在现有工程机械中，有的工程机械的操作手柄输出的为模拟信号，例如电压信号、电流信号或脉冲信号等，有的工程机械的操作手柄输出的为数字信号，例如总线信号等。
当操作手柄201输出的位置信号为模拟信号时，处理器202先进行模数转换，再根据模数转换后的位置信号确定操作手柄当前时刻的坐标信息；当操作手柄201输出的位置信号为数字信号时，处理器202无需进行模数转换，便可根据位置确定操作手柄当前时刻的坐标信息。
在本发明一具体实施例中，操作手柄201，具体可以用于根据该操作手柄当前时刻偏离中位位置的方向和距离，输出该操作手柄当前时刻的坐标位置信号；处理器202，具体可以用于基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
即此时，操作手柄201输出的坐标位置信号表征了该操作手柄偏离中位位置的方向和距离，预先设定坐标位置信号和操作手柄的坐标信息的对应关系，根据该对应关系，可以直接确定出操作手柄当前时刻的坐标信息。
在本发明另一具体实施例中，操作手柄201，具体可以用于根据该操作手柄当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离，输出该操作手柄当前时刻的偏离位置信号；处理器202，具体可以用于基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定该操作手柄当前时刻的偏离信息；根据该操作手柄当前时刻的偏离信息，以及该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
即此时，操作手柄201输出的偏离位置信号表征了该操作手柄偏离上一时刻位置的方向和距离，预先设定偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据该对应关系，可以确定出操作手柄当前时刻位置相对于上一时刻位置的偏离信息；再根据该操作手柄上一时刻的坐标信息，即可计算出该操作手柄当前时刻的坐标信息。
进一步的，处理器202，具体可以用于根据该操作手柄当前时刻的坐标信息、该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息。
例如，处理器202，具体可以用于基于下述公式确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
实际实施时，还应考虑到显示器的边界条件，限制指针坐标的最大最小值，使确定的指针的坐标信息位于显示器能够显示的区域内。
上述确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息的具体实现方式仅为一个示例，并不用于限定本发明，具体也可以采用现有技术中的多种鼠标指针移动控制算法，在此不再详述。
在图2所示的控制系统中，处理器202独立于操作手柄201和显示器存在，该处理器202也可以如图3所示，包含于显示器中。当显示器为具有处理器的智能显示器时，处理器202的功能可以由智能显示器中的处理器实现。
可见，采用本发明实施例提供的控制系统，结合处理器，由工程机械原有的操作手柄实现了鼠标的操作功能，可靠性较高，因此提高工程机械的显示器的寿命，节约了硬件成本。
本发明实施例还提供一种工程机械，包括上述图2或3所示的工程机械的显示器控制系统。
进一步的，该工程机械为起重机。
需要说明的是，由于工程机械的操作手柄一般用于控制机构动作，因此可以设置状态切换开关，当状态切换开关处于操作选择时，操作手柄用于控制机构动作，当状态切换开关处于鼠标选择时，操作手柄用于鼠标操作。
相应的，本发明实施例提供一种工程机械的显示器控制方法，该方法在上述状态切换开关处于鼠标选择时执行，如图4所示，可以包括如下步骤：
步骤401、根据工程机械的操作手柄输出的该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息；
步骤402、根据该操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于该显示器显示该指针。
进一步的，该控制方法还可以包括根据该操作手柄输出的点击信号，生成点击指令，用于该显示器进行相应操作。
在本发明一具体实施例中，上述操作手柄当前时刻的位置信号具体为可以该操作手柄根据其当前时刻偏离中位位置的方向和距离输出的坐标位置信号；此时，步骤401根据工程机械的操作手柄输出的该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息，具体可以包括：
基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
在本发明另一具体实施例中，上述操作手柄当前时刻的位置信号具体可以为该操作手柄根据其当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离输出的偏离位置信号；此时，步骤401根据工程机械的操作手柄输出的该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息，具体可以包括：
基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定该操作手柄当前时刻的偏离信息；根据该操作手柄当前时刻的偏离信息，以及该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
进一步的，步骤402根据该操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，具体可以包括：
根据该操作手柄当前时刻的坐标信息、该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息。
在一具体实施例中，具体可以基于下述公式确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的工程机械的显示器控制方法，相应地，本发明实施例还提供一种工程机械的显示器控制装置，其结构示意图如图5所示，具体包括：
第一确定单元501，用于根据工程机械的操作手柄输出的该操作手柄当前时刻的位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息；
第二确定单元502，用于根据该操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于该显示器显示该指针。
进一步，该控制装置还可以包括：
生成单元503，用于根据该操作手柄输出的点击信号，生成点击指令，用于该显示器进行相应操作。
进一步的，上述操作手柄当前时刻的位置信号具体为该操作手柄根据其当前时刻偏离中位位置的方向和距离输出的坐标位置信号；第一确定单元501，具体用于基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
进一步的，上述操作手柄当前时刻的位置信号具体为该操作手柄根据其当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离输出的偏离位置信号；第一确定单元501，具体用于基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据该操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定该操作手柄当前时刻的偏离信息；根据该操作手柄当前时刻的偏离信息，以及该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定该操作手柄当前时刻的坐标信息。
进一步的，第二确定单元502，具体用于根据该操作手柄当前时刻的坐标信息、该操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息。
进一步的，第二确定单元502，具体用于基于下述公式确定该显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
综上所述，采用本发明实施例提供的方案，提高工程机械的显示器的可靠性和寿命，节约了硬件成本。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (21)
1.一种工程机械的显示器的控制系统，其特征在于，包括：
操作手柄，用于输出所述操作手柄当前时刻的位置信号；
处理器，用于根据所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；并根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述操作手柄，还用于输出点击信号；
所述处理器，还用于根据所述点击信号，生成点击指令，用于所述显示器进行相应操作。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述操作手柄，具体用于根据所述操作手柄当前时刻偏离中位位置的方向和距离，输出所述操作手柄当前时刻的坐标位置信号；
所述处理器，具体用于基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述操作手柄，具体用于根据所述操作手柄当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离，输出所述操作手柄当前时刻的偏离位置信号；
所述处理器，具体用于基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的偏离信息；根据所述操作手柄当前时刻的偏离信息，以及所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
5.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述处理器，具体用于根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息、所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器，具体用于基于下述公式确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
7.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述处理器包含于所述显示器中。
8.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1-7任一所述的控制系统。
9.如权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为起重机。
10.一种工程机械的显示器的控制方法，其特征在于，包括：
根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；
根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述操作手柄输出的点击信号，生成点击指令，用于所述显示器进行相应操作。
12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述操作手柄当前时刻的位置信号具体为所述操作手柄根据其当前时刻偏离中位位置的方向和距离输出的坐标位置信号；
根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息，具体包括：
基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
13.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述操作手柄当前时刻的位置信号具体为所述操作手柄根据其当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离输出的偏离位置信号；
根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息，具体包括：
基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的偏离信息；根据所述操作手柄当前时刻的偏离信息，以及所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
14.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，具体包括：
根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息、所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，具体基于下述公式确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
16.一种工程机械的显示器的控制装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于根据工程机械的操作手柄输出的所述操作手柄当前时刻的位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息；
第二确定单元，用于根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息，确定工程机械的显示器上指针当前时刻的坐标信息，用于所述显示器显示所述指针。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括：
生成单元，用于根据所述操作手柄输出的点击信号，生成点击指令，用于所述显示器进行相应操作。
18.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述操作手柄当前时刻的位置信号具体为所述操作手柄根据其当前时刻偏离中位位置的方向和距离输出的坐标位置信号；
所述第一确定单元，具体用于基于预设的坐标位置信号和坐标信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的坐标位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
19.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述操作手柄当前时刻的位置信号具体为所述操作手柄根据其当前时刻偏离上一时刻位置的方向和距离输出的偏离位置信号；
所述第一确定单元，具体用于基于预设的偏离位置信号和偏离信息的对应关系，根据所述操作手柄当前时刻的偏离位置信号，确定所述操作手柄当前时刻的偏离信息；根据所述操作手柄当前时刻的偏离信息，以及所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息，确定所述操作手柄当前时刻的坐标信息。
20.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于根据所述操作手柄当前时刻的坐标信息、所述操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息、工程机械的显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息，以及预设的横向变化系数、纵向变化系数、速度控制系数，确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于基于下述公式确定所述显示器上指针当前时刻的坐标信息：
Xa_new＝Xa_old+rate_x0×(rate_time÷t)×(X_new-X_old)；
Ya_new＝Ya_old+rate_y0×(rate_time÷t)×(Y_new-Y_old)；
其中，(Xa_new，Ya_new)为显示器上指针当前时刻的坐标信息；
(X_new，Y_new)为操作手柄当前时刻的坐标信息；
(X_old，Y_old)为操作手柄当前时刻的上一时刻的坐标信息；
(Xa_old，Ya_old)为显示器上指针当前时刻的上一时刻的坐标信息；
rate_x0为预设的横向变化系数；
rate_y0为预设的纵向变化系数；
rate_time为预设的速度控制系数。
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