一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，包括遥控端和机载端，遥控端包括有可对驾驶者的视线进行采集的视线跟踪传感器，机载端包括有与视线跟踪传感器相匹配的视线跟踪控制器，和由视线跟踪控制器控制其俯仰及全方位旋转的运动执行机构，运动执行机构活动安装在挖掘机的驾驶舱前侧面上，视频采集器安装在运动执行机构上，视线跟踪控制器安装在挖掘机上，视线跟踪传感器的输出端通过无线形式与视线跟踪控制器的输入端进行数据传输，视线跟踪控制器的控制端与运动执行机构控制连接。与现有技术相比，其可根据驾驶员的视线变化能够实现对视频采集器的采集方向进行调节，无需中断挖掘机的遥控挖掘作业，大大提高了挖掘机的挖掘效率。
【专利说明】一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种遥控系统，特别涉及一种用于遥控挖掘机的遥控系统。
【背景技术】
[0002]现具备遥控操纵功能的挖掘机能够很好地适应于塌方、地震、核事故、火灾等人类无法进入或不宜靠近的危险场所，为解决驾驶员作业舒适性和安全性问题提供有效手段；但该遥控挖掘机只能在视线范围内操作，这无疑给驾驶员的操纵带来一定的局限。因此，为了解决上一问题，日前一些企业在挖掘机上固定安装有与遥控操纵系统相配合的视频采集装置，驾驶员根据视频采集装置采集的位置图像来适应地遥控挖掘机，但此视频采集装置在使用时具有一定范围的视觉盲区，则使用过程中需时常地调节视频采集装置的方向，因视频采集装置呈固定状态，调节时只能通过手动方式人为地进行，即这就必须中断挖掘机的遥控挖掘作业，对挖掘作业进行产生影响，并还存安全隐患。现也有出现一种可遥控调节视频采集装置的位置和方向，而驾驶者只有一双手，无法同时操纵两个遥控系统，这种遥控调节的方式，虽消除了安全隐患，但还是必须中断挖掘机的遥控挖掘作业，则，无论是手动方式或遥控方式进行调节视频采集装置的方向均需中断挖掘机的遥控挖掘作业。
[0003]有鉴于此，本 申请人:对现有遥控挖掘机所存在的上述问题进行深入研究，遂由本案产生。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，其在对挖掘机的视频采集装置进行调节采集方向时无需中断挖掘机的遥控挖掘作业，大大提高了挖掘机的挖掘效率。
[0005]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:
[0006]一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，包括遥控端和机载端，该机载端包括视频采集器，该遥控端包括壳体，安装在壳体上的，并对挖掘机进行遥控控制的遥控控制系统，及安装在壳体外表面上的，用于显示视频采集器所采集图像的视频显示器，该视频采集器通过无线形式与视频显示器进行数据传送；上述遥控端还包括有安装在壳体上的可对驾驶者的视线进行采集的视线跟踪传感器，上述机载端还包括有与视线跟踪传感器相匹配的视线跟踪控制器，和由视线跟踪控制器控制其俯仰及全方位旋转的运动执行机构，上述运动执行机构活动安装在挖掘机的驾驶舱前侧面上，上述视频采集器安装在上述运动执行机构上，上述视线跟踪控制器安装在挖掘机上，上述视线跟踪传感器的输出端通过无线形式与上述视线跟踪控制器的输入端进行数据传输，上述视线跟踪控制器的控制端与上述运动执行机构控制连接。
[0007]上述机载端还包括有安装在挖掘机上的机载端无线通信模块，上述遥控端还包括有安装在壳体上的遥控端无线通信模块，上述机载端无线通信模块与上述遥控端无线通信模块进行无线通信，上述机载端无线通信模块具有视线跟踪控制器插接口和视频采集器插接口，上述遥控端无线通信模块具有视频显示器插接口和视线跟踪传感器插接口。
[0008]上述视线跟踪传感器安装于上述壳体内，且上述壳体上开设有与视线跟踪传感器相对应的采集窗口。
[0009]上述运动执行机构为可180度方向俯仰调节和360度方向旋转调节的云台机构。
[0010]采用上述方案后，本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，使用时，视线跟踪传感器可实时获取驾驶员的视线信息，该视线信息通过无线形式发送给视线跟踪控制器，视线跟踪控制器根据接收到的信息相应控制运动执行机构动作，使运动执行机构动作的方向与驾驶员视线信息方向相同，此时因视频采集器安装在运动执行机构上，则视频采集器可随驾驶员的视线转动方向作相应转动，实现对视频采集器的采集范围进行调节，调节好采集方向的视频采集器进行采集，采集到的视频信号通过无线形式发送给视频显示器，此时驾驶员可借助视频显示器显示的挖掘机作业现场的周边环境进行操纵遥控控制系统，进而对挖掘机进行遥控操纵。与现有技术相比，本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，可根据驾驶员的视线变化能够实现对视频采集器的采集方向进行调节，无需中断挖掘机的遥控挖掘作业，保证了挖掘机挖掘作业的连贯性，大大提高了挖掘机的挖掘效率，并具有使用方便，操作性强，使用安全的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0012]图中:
[0013]视频采集器 I遥控控制系统 2
[0014]视频显示器 3视线跟踪传感器4
[0015]遥控端无线通信模块5 视线跟踪控制器6
[0016]运动执行机构 7机载端无线通信模块8
【具体实施方式】
[0017]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
[0018]本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，如图1所示，包括遥控端和机载端，该机载端包括视频采集器1，该遥控端包括壳体(图中未画出)，安装在壳体上的，并对挖掘机进行遥控控制的遥控控制系统2，及安装在壳体外表面上的，用于显示视频采集器I所采集图像的视频显示器3，该视频采集器I通过无线形式与视频显示器3进行数据传送。本实用新型中，视频采集器I与视频显示器3的工作原理及遥控控制系统2对挖掘机的远程遥控原理和现有具备遥控操纵功能的挖掘机的视频采集器与视频显示器的工作原理及遥控控制系统对挖掘机的远程遥控原理相同，本 申请人:在此不再累述。
[0019]本实用新型的改进之处在于:该遥控端还包括有对驾驶者的视线进行采集的视线跟踪传感器4和遥控端无线通信模块5 ;该视线跟踪传感器4和遥控端无线通信模块5均安装在壳体内，且壳体的外侧面开设有与视线跟踪传感器4相对应的采集窗口(图中未示出)，该机载端还包括有与视线跟踪传感器4相匹配的视线跟踪控制器6，由视线跟踪控制器6控制其俯仰及全方位旋转的运动执行机构7，和安装在挖掘机上的机载端无线通信模块8 ;该遥控端无线通信模块5具有与视频显示器的输入端相插接的视频显示器插接口和与视线跟踪传感器的输出端相插接的视线跟踪传感器插接口，该机载端无线通信模块8具有与视线跟踪控制器的输入端相插接的视线跟踪控制器插接口和与视频采集器的输出端相插接的视频采集器插接口，该视线跟踪传感器4的输出端通过无线形式与视线跟踪控制器6的输入端进行数据传输，即视线跟踪传感器4的输出端与遥控端无线通信模块5的视线跟踪传感器插接口相插接，视线跟踪控制器6的输入端与机载端无线通信模块8的视线跟踪控制器插接口相插接，该运动执行机构7活动安装在挖掘机的驾驶舱前侧面上，运动执行机构7为可180度方向俯仰调节和360度方向旋转调节的云台机构，此云台机构为市面上常用的云台，该视频采集器I安装在运动执行机构7上，视线跟踪控制器6安装在挖掘机上，视线跟踪控制器6的控制端与运动执行机构7控制连接，视频采集器I的输出端与机载端无线通信模块8的视频采集器插接口相插接，视频显示器3的输入端与遥控端无线通信模块5的视频显示器插接口相插接，该机载端无线通信模块8与遥控端无线通信模块5进行无线通信。
[0020]本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，使用时，视线跟踪传感器4可实时获取驾驶员的视线信息，该视线信息通过无线形式发送给视线跟踪控制器6，视线跟踪控制器6根据接收到的信息相应控制运动执行机构7作相应的俯仰或旋转动作，使运动执行机构动作的方向与驾驶员视线信息方向相同，此时因视频采集器I安装在运动执行机构7上，则视频采集器I可随驾驶员的视线转动方向作相应转动，实现对视频采集器I的采集范围进行调节，调节好采集方向的视频采集器I进行采集，采集到的视频信号通过无线形式发送给视频显示器3，此时驾驶员可借助视频显示器3显示的挖掘机作业现场的周边环境进行操纵遥控控制系统2，进而对挖掘机进行遥控操纵。与现有技术相比，本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，可根据驾驶员的视线变化能够实现对视频采集器的采集方向进行调节，无需中断挖掘机的遥控挖掘作业，保证了挖掘机挖掘作业的连贯性，大大提高了挖掘机的挖掘效率，并具有使用方便，操作性强，使用安全的优点。
[0021]本实用新型的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，在使用时该遥控控制系统2通过遥控端无线通信模块5和机载端无线通信模块8的配合与挖掘机进行无线遥控控制连接。
[0022]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化和修饰，均应属于本实用新型权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，包括遥控端和机载端，该机载端包括视频采集器，该遥控端包括壳体，安装在壳体上的，并对挖掘机进行遥控控制的遥控控制系统，及安装在壳体外表面上的，用于显示视频采集器所采集图像的视频显示器，该视频采集器通过无线形式与视频显示器进行数据传送；其特征在于:上述遥控端还包括有安装在壳体上的可对驾驶者的视线进行采集的视线跟踪传感器，上述机载端还包括有与视线跟踪传感器相匹配的视线跟踪控制器，和由视线跟踪控制器控制其俯仰及全方位旋转的运动执行机构，上述运动执行机构活动安装在挖掘机的驾驶舱前侧面上，上述视频采集器安装在上述运动执行机构上，上述视线跟踪控制器安装在挖掘机上，上述视线跟踪传感器的输出端通过无线形式与上述视线跟踪控制器的输入端进行数据传输，上述视线跟踪控制器的控制端与上述运动执行机构控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，其特征在于:上述机载端还包括有安装在挖掘机上的机载端无线通信模块，上述遥控端还包括有安装在壳体上的遥控端无线通信模块，上述机载端无线通信模块与上述遥控端无线通信模块进行无线通信，上述机载端无线通信模块具有视线跟踪控制器插接口和视频采集器插接口，上述遥控端无线通信模块具有视频显示器插接口和视线跟踪传感器插接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，其特征在于:上述视线跟踪传感器安装于上述壳体内，且上述壳体上开设有与视线跟踪传感器相对应的采集窗口。
4.根据权利要求1所述的一种基于视线跟踪技术的挖掘机遥控系统，其特征在于:上述运动执行机构为可180度方向俯仰调节和360度方向旋转调节的云台机构。
【文档编号】E02F9/20GK203856007SQ201420219285
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】赵家宏, 吕志忠, 宋慧延, 肖传奇, 刘强, 萧鸿潮 申请人:福建晋工机械有限公司