CN115195887A - 一种驾驶舱、控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驾驶舱、控制方法及控制装置，其中驾驶舱包括驾驶操作台，内设有多个抽屉式存储结构；显示系统，包括多个显示屏，多个显示屏构成连屏结构，多个抽屉式存储结构对应收纳多个显示屏，多个显示屏显示作业设备不同的作业信息；网络通信系统；操控单元，设于驾驶操作台上方，操控单元分别与显示系统、网络通信系统电性连接，操控单元用于通过网络通信系统与作业设备实现远程数据交互。抽屉式存储结构可以在驾驶舱进行移动部署时，有效保护好显示系统。多个显示屏可以全方位显示作业设备的不同作业信息。操控单元和网络通信系统配合工作，用来远程控制作业设备操作。驾驶舱可移动，方便快速部署远程遥控操作，缩短项目建设周期。

Description

一种驾驶舱、控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及户外作业控制技术领域，特别涉及一种驾驶舱、控制方法及控制装置。

背景技术

相关技术中，工程机械和矿山设备在户外施工作业时，采用的遥控方式主要是基于手持遥控器的现地遥控作业，手持遥控器现地遥控受遥控器尺寸限制，可显示的远程视角与操控输入较为简单，难以实现复杂的操作，且操作人员离现场也较近，不利于恶劣环境作业。且整体作业工时长、作业效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种驾驶舱，能够快速部署远程遥控驾驶操作台。

本发明还提出一种应用于上述驾驶舱的控制方法和控制装置。

根据本发明第一方面实施例的驾驶舱，包括：驾驶操作台、显示系统、网络通信系统、操控单元。

驾驶操作台，内设有多个抽屉式存储结构；

显示系统，包括多个显示屏，多个所述显示屏构成连屏结构，多个所述抽屉式存储结构对应收纳多个所述显示屏，多个所述显示屏显示作业设备不同的作业信息；

网络通信系统；

操控单元，设于所述驾驶操作台上方，所述操控单元分别与所述显示系统、所述网络通信系统电性连接，所述操控单元用于通过所述网络通信系统与所述作业设备实现远程数据交互。

根据本发明实施例的驾驶舱，至少具有如下有益效果：

驾驶操作台内部设有的多个抽屉式存储结构可以对应收纳多个显示屏，便于驾驶舱进行移动部署时，有效保护好显示系统。多个显示屏可以全方位显示作业设备的不同作业信息，便于在完整的了解作业环境的基础上进行作业，有效保证了作业设备和操控人员的安全性。操控单元和网络通信系统配合工作，用来远程控制作业设备操作，确保操作人员与作业设备保持安全距离。整个驾驶舱是可移动的，方便快速建立与作业设备的联系，快速部署远程遥控操作，大大缩短项目建设周期，提升项目开展实施效率。

根据本发明的一些实施例，上述驾驶舱还包括设于所述驾驶操作台上方的多个锁定装置，多个所述锁定装置分别用于一一对应固定多个所述显示屏。

根据本发明的一些实施例，所述锁定装置采用手柄螺杆。

根据本发明的一些实施例，所述操控单元包括：

行驶手柄，位于所述驾驶操作台上方一侧，所述行驶手柄用于调整所述作业设备的行驶速度及行驶方向；

操纵手柄，位于所述驾驶操作台上方另一侧，所述操纵手柄用于调整所述作业设备的工作状态；

多个指示灯，皆位于所述行驶手柄和所述操纵手柄之间，多个所述指示灯用于指示多个所述显示屏的工作状态；

控制器，分别与所述行驶手柄、所述操纵手柄、多个所述指示灯、所述显示系统、所述网络通信系统电性连接。

根据本发明的一些实施例，上述驾驶舱还包括蓄电池单元。

根据本发明的一些实施例，所述驾驶操作台内部还设有存储腔。

根据本发明第二方面提出的一种驾驶舱的控制方法，应用于第一方面任一所述的驾驶舱，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

将多个所述影像信息在多个所述显示屏一一对应展示；

响应于用户根据所述影像信息对所述操作单元的操作，生成操作指令；

将所述操作指令通过所述网络通信系统发送至所述作业设备，以使得所述作业设备根据所述操作指令进行作业。

由于驾驶舱的控制方法应用于第一方面所述的驾驶舱，因此，至少具有驾驶舱的全部有益效果，在此不做赘述。

根据本发明的一些实施例，所述控制方法还包括以下步骤：

根据多个所述影像信息构建所述作业设备作业环境的三维场景影像；

将所述三维场景影像在多个所述显示屏一一对应展示。

根据本发明的一些实施例，还包括以下步骤：

获取作业信息，所述作业信息至少包括作业环境信息、所述作业设备状态信息、所述作业设备工况信息；

根据所述作业信息进行防护计算，以得到防护计算结果；

根据所述防护计算结果，调整所述作业设备的作业行为。

根据本发明第三方面提出的一种驾驶舱控制装置，包括：

通信功能模块，用于获取作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

影像信息展示模块，用于将多个所述影像信息在多个所述显示屏一一对应展示；

控制命令模块，用于响应于用户根据所述影像信息对操作单元的操作，生成操作指令；

无线传输模块，用于将所述操作指令通过网络通信系统发送至所述作业设备，以使得所述作业设备根据所述操作指令进行作业。

由于驾驶舱控制装置应用于第一方面所述的驾驶舱，因此，至少具有驾驶舱的全部有益效果，在此不做赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明一种实施例的驾驶舱的结构示意图；

图2为本发明一种实施例的驾驶舱的正视图；

图3为本发明另一种实施例的驾驶舱的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例的驾驶舱的正视图；

图5为本发明实施例驾驶舱的控制方法流程图。

附图标号：

驾驶操作台100；抽屉式存储结构110；存储腔120；

显示屏210；锁定装置220；

网络通信系统300；

行驶手柄410；操纵手柄420；指示灯430；

蓄电池单元500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1所示，图1为本发明一种实施例的驾驶舱的结构示意图，该驾驶舱包括：驾驶操作台100、显示系统、网络通信系统300、操控单元。

驾驶操作台100，内设有多个抽屉式存储结构110；

显示系统，包括多个显示屏210，多个显示屏210构成连屏结构，多个抽屉式存储结构110对应收纳多个显示屏210，多个显示屏210显示作业设备不同的作业信息；

网络通信系统300；

操控单元，设于驾驶操作台100上方，操控单元分别与显示系统、网络通信系统300电性连接，操控单元用于通过网络通信系统300与作业设备实现远程数据交互。

参照图1至图5所示，驾驶操作台100为长方体台状结构，起到支撑、承载设于驾驶操作台100上方的显示系统和操控单元。其左下方设有三个抽屉式存储结构110，相对应的，显示系统包括三个显示屏210，三个显示屏210构成连屏结构，能够全方位显示作业设备的不同作业信息。三个抽屉式存储结构110除了对应收纳三个显示屏210之外，还可收纳一些拆卸下的零部件。驾驶舱还设有网络通信系统300，用来和作业设备进行数据交互。网络通信系统300既可以接收来自作业设备的影像、工况等信息，还可以向作业设备发送相应的操作命令信息。

需要说明的是，三个显示屏210从左到右显示的信息依次为：左显示区域显示网络通信系统300传送的作业设备左后方区域120°的空间视觉信息及作业设备的工况信息，中显示区域显示网络通信系统300传送的作业设备前方区域120°的空间视觉信息及作业设备的状态信息，右显示区域显示网络通信系统300传送的作业设备右后方区域120°的空间视觉信息及作业设备的操控命令信息。但本实施例对显示屏210以及对应的抽屉式存储结构110的数量不做限定，合理设置即可。

驾驶操作台100内部设有的多个抽屉式存储结构110可以对应收纳多个显示屏210，便于驾驶舱进行移动部署时，有效保护好显示系统。多个显示屏210可以全方位显示作业设备的不同作业信息，便于在完整的了解作业环境的基础上进行作业，有效保证了作业设备和操控人员的安全性。操控单元和网络通信系统300配合工作，用来远程控制作业设备操作，确保操作人员与作业设备保持安全距离。整个驾驶舱是可移动的，方便快速建立与作业设备的联系，快速部署远程遥控操作，大大缩短项目建设周期，提升项目开展实施效率。

在本发明的一些实施例中，参照图1所示，上述驾驶舱还包括设于驾驶操作台100上方的多个锁定装置220，多个锁定装置220分别用于一一对应固定多个显示屏210。显示屏210均为可拆卸的安装于驾驶操作台100上，当需要进行驾驶舱部署时，即可使用锁定装置220对显示屏210进行固定，保证显示屏210在驾驶操作台100上的稳定性。

在本发明的一些实施例中，参照图1所示，锁定装置220采用手柄螺杆。本实施例采用的锁定装置220为手柄螺杆，但本实施例对锁定装置220并不做限定，起到固定作用的前提下，合理设置即可。

在本发明的一些实施例中，参照图1和图3所示，操控单元包括：

行驶手柄410，位于驾驶操作台100上方一侧，行驶手柄410用于调整作业设备的行驶速度及行驶方向；

操纵手柄420，位于驾驶操作台100上方另一侧，操纵手柄420用于调整作业设备的工作状态；

多个指示灯430，皆位于行驶手柄410和操纵手柄420之间，多个指示灯430用于指示多个显示屏210的工作状态；

控制器，分别与行驶手柄410、操纵手柄420、多个指示灯430、显示系统、网络通信系统300电性连接。

行驶手柄410位于驾驶操作台100上方最左侧，行驶手柄410用于控制作业设备的底盘行驶，包括控制行驶速度、行驶方向等。操纵手柄420位于驾驶操作台100上方最右侧，操纵手柄420用于控制作业设备的工作状态，三个指示灯430，位于行驶手柄410和操纵手柄420之间靠近操纵手柄420的一侧，三个指示灯430对应指示三个显示屏210的工作状态是否正常。

在本发明的一些实施例中，参照图1所示，上述驾驶舱还包括蓄电池单元500。蓄电池单元500用来为显示系统、网络通信系统300、操控单元等各个组成部分供电。蓄电池单元500可拆卸、可替换并可充电重复使用。

在本发明的一些实施例中，参照图1所示，驾驶操作台100内部还设有存储腔120。该存储腔120用来收纳蓄电池单元500。但本实施例对存储腔120的数量及位置不做限定，合理设置即可。

在本发明第二方面实施例提出的一种驾驶舱的控制方法中，应用于第一方面任一所述的驾驶舱，包括以下步骤：

获取作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

将多个影像信息在多个显示屏210一一对应展示；

响应于用户根据影像信息对操作单元的操作，生成操作指令；

将操作指令通过网络通信系统300发送至作业设备，以使得作业设备根据操作指令进行作业。

首先需要获取作业设备所处现场的环境信息，环境信息包括以作业设备为中心四周多个的视野的影像信息，然后再通过远程传输至网络通信系统300，再将接收到的多个影像信息在对应的显示屏210上一一展示。根据展示的影像信息确定作业设备下一步该进行的操作，然后响应于用户根据影像信息对操作单元的操作生成操作指令，最后通过网络通信系统300将操作指令发送至作业设备，使得作业设备根据操作指令完成相应的操作动作，进而完成整个过程控制。

由于驾驶舱的控制方法应用于第一方面所述的驾驶舱，因此，至少具有驾驶舱的全部有益效果，在此不做赘述。

在本发明的一些实施例中，参考图5，控制方法还包括以下步骤：

根据多个影像信息构建作业设备作业环境的三维场景影像；

将三维场景影像在多个显示屏210一一对应展示。

网络通信系统300接收到多个不同视野的影像信息后，可以根据多个影像信息构建作业环境的三维场景影像，更真实立体的体现作业场景，辅助作业人员减少误操作，提高作业安全性。

在本发明的一些实施例中，获取作业信息，作业信息至少包括作业环境信息、作业设备状态信息、作业设备工况信息；

根据作业信息进行防护计算，以得到防护计算结果；

根据防护计算结果，调整作业设备的作业行为。

防护计算具体为在构建了作业环境的三维场景影像后，将以作业设备为中心一定半径圆内的人、动物、设备以及设施提炼出来，标注为障碍物。然后通过重构三维空间影像标定障碍物与作业设备的相对空间关系，并预测障碍物与作业设备的交叉空间得出防护计算结果，基于防护计算结果调整作业设备的作业行为，从而达到防护效果。其中，半径可设置为10米至80米不等。

需要说明的是，作业设备的状态包括作业设备的三维空间位置、作业设备行走与作业部件三维空间运动速度、三维空间加速度、三维空间旋转度。

作业设备工况包括：作业设备待机状态、行走非作业状态、非行走作业状态、行走作业状态。

根据本发明第三方面实施例提出的一种驾驶舱控制装置，包括：

通信功能模块，用于获取作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

影像信息展示模块，用于将多个影像信息在多个显示屏一一对应展示；

控制命令模块，用于响应于用户根据影像信息对操作单元的操作，生成操作指令；

无线传输模块，用于将操作指令通过网络通信系统300发送至作业设备，以使得作业设备根据操作指令进行作业。

由于驾驶舱控制装置应用于第一方面所述的驾驶舱，因此，至少具有驾驶舱的全部有益效果，在此不做赘述。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种驾驶舱，其特征在于，包括：

驾驶操作台，内设有多个抽屉式存储结构；

显示系统，包括多个显示屏，多个所述显示屏构成连屏结构，多个所述抽屉式存储结构对应收纳多个所述显示屏，多个所述显示屏显示作业设备不同的作业信息；

网络通信系统；

操控单元，设于所述驾驶操作台上方，所述操控单元分别与所述显示系统、所述网络通信系统电性连接，所述操控单元用于通过所述网络通信系统与所述作业设备实现远程数据交互。

2.根据权利要求1所述的驾驶舱，其特征在于，还包括设于所述驾驶操作台上方的多个锁定装置，多个所述锁定装置分别用于一一对应固定多个所述显示屏。

3.根据权利要求2所述的驾驶舱，其特征在于，所述锁定装置采用手柄螺杆。

4.根据权利要求1所述的驾驶舱，其特征在于，所述操控单元包括：

行驶手柄，位于所述驾驶操作台上方一侧，所述行驶手柄用于调整所述作业设备的行驶速度及行驶方向；

操纵手柄，位于所述驾驶操作台上方另一侧，所述操纵手柄用于调整所述作业设备的工作状态；

多个指示灯，皆位于所述行驶手柄和所述操纵手柄之间，多个所述指示灯用于指示多个所述显示屏的工作状态；

控制器，分别与所述行驶手柄、所述操纵手柄、多个所述指示灯、所述显示系统、所述网络通信系统电性连接。

5.根据权利要求1所述的驾驶舱，其特征在于，还包括蓄电池单元。

6.根据权利要求5所述的驾驶舱，其特征在于，所述驾驶操作台内部还设有存储腔。

7.一种驾驶舱的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一所述的驾驶舱，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

将多个所述影像信息在多个所述显示屏一一对应展示；

响应于用户根据所述影像信息对所述操作单元的操作，生成操作指令；

将所述操作指令通过所述网络通信系统发送至所述作业设备，以使得所述作业设备根据所述操作指令进行作业。

8.根据权利要求7所述的驾驶舱的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括以下步骤：

根据多个所述影像信息构建所述作业设备作业环境的三维场景影像；

将所述三维场景影像在多个所述显示屏一一对应展示。

9.根据权利要求7所述的驾驶舱的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取作业信息，所述作业信息至少包括作业环境信息、所述作业设备状态信息、所述作业设备工况信息；

根据所述作业信息进行防护计算，以得到防护计算结果；

根据所述防护计算结果，调整所述作业设备的作业行为。

10.一种驾驶舱控制装置，其特征在于，包括：

通信功能模块，用于获取作业设备远程传输的多个视野的影像信息；

影像信息展示模块，用于将多个所述影像信息在多个所述显示屏一一对应展示；

控制命令模块，用于响应于用户根据所述影像信息对操作单元的操作，生成操作指令；

无线传输模块，用于将所述操作指令通过网络通信系统发送至所述作业设备，以使得所述作业设备根据所述操作指令进行作业。

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