[实用新型]一种将动作捕捉技术用于工程机械控制的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械控制系统，具体涉及一种将动作捕捉技术用于工程机械控制的系统。

背景技术

工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。它主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。在世界各国，对这个行业的称谓基本雷同，其中美国和英国称为建筑机械与设备，德国称为建筑机械与装置，俄罗斯称为建筑与筑路机械，日本称为建设机械。在中国部分产品也称为建设机械，而在机械系统根据国务院组建该行业批文时统称为工程机械，一直延续到现在。各国对该行业划定产品范围大致相同，中国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械、电梯、风动工具等行业。人类采用起重工具代替体力劳动已有悠久历史。史载公元前1600年左右，中国已使用桔槔和辘轳。前者为一起重杠杆，后者是手摇绞车的雏形。古代埃及和罗马，起重工具也有较多应用。近代工程机械的发展，始于蒸汽机实用新型之后，19世纪初，欧洲出现了蒸汽机驱动的挖掘机、压路机、起重机等。此后由于内燃机和电机的实用新型，工程机械得到较快的发展。第二次世界大战后发展更为迅速。其品种、数量和质量直接影响一个国家生产建设的发展，故各国都给予很大重视。

现在，在一些不方便现场对工程机械进行操控的地方已经开始采取对机械进行遥控的方法进行施工了，但是，现有的遥控也是采取摇杆进行遥控，遥控精度低，同时遥控不直观。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是采用运动传感器远程控制工程机械，目的在于提供一种将动作捕捉技术用于工程机械控制的系统，解决在一些不方便现场对工程机械进行操控的地方已经开始采取对机械进行遥控的方法进行施工了，但是，现有的遥控也是采取摇杆进行遥控，遥控精度低，同时遥控不直观的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种将动作捕捉技术用于工程机械控制的系统，包括相匹配的控制模块和现场模块，控制模块包括远程通信装置、连接在远程通信装置上的中央处理器、连接在中央处理器上的运动传感器、与运动传感器匹配的运动控制机构，现场模块包括现场通信装置、连接在现场通信装置上的现场控制器、连接在现场控制器上的执行机构和反馈传感器，所述反馈传感器与执行机构匹配；控制模块和现场模块的匹配通过远程通信装置与现场通信装置的通信完成；

远程通信装置：接收中央处理器发送的控制信息，将控制信息发送给现场通信装置；

中央处理器：接收运动传感器发送的运动信息，处理成控制信息后发送给远程通信装置；

运动传感器：检测运动控制机构的运动状态，将运动状态进行数字化处理为运动信息发送给中央控制器；

运动控制机构：接受外界的控制，根据外界的控制进行运动；

现场通信装置：接受远程通信装置发送的控制信息，将控制信息发送给现场控制器；

现场控制器：接收现场通信装置发送的控制信息和反馈传感器发送的反馈信息，根据控制信息和反馈信息对执行机构进行控制；

执行机构：接收现场控制器的控制进行动作；

反馈传感器：检测执行机构的动作，根据执行机构的动作生成反馈信息发送给现场控制器。操作人员控制运动控制机构的动作，运动传感器检测到运动控制机构的动作，将运动控制机构的动作转化为运动信息发送给中央处理器，中央处理器接收到运动传感器发送的运动信息后，确定运动信息的运动轨迹，进行向量分解得到三轴运动参数，根据三轴运动参数输出控制信息，控制信息通过远程通信装置和现场通信装置发送到现场控制器，现场控制器根据收到的控制信息控制执行机构动作，同时根据反馈传感器检测到的执行机构动作反馈信息对执行机构进行随动控制。

所述控制模块还包括显示装置，所述现场模块还包括图像记录装置；

图像记录装置：采集施工现场的图像信息，将图像信息发送给现场通信装置；

显示装置：接收远程通信装置发送的图像信息，将图像信息显示出来。在施工现场不能直接进行观察时，通过现场模块的图像记录装置采集施工现场的实时影像，通过现场通信装置和远程通信装置发送给显示装置进行显示，操作人员可通过控制模块的显示装置查看施工现场的实时影像。