[发明专利]一种穿戴式监控系统、起重机及工程机械

说明书

本公开涉及一种穿戴式监控系统、起重机及工程机械，其中的穿戴式监控系统包括车身传感单元；控制器；摄像单元；以及可穿戴设备，被配置为：响应于操作人员发出的设定指令，将对应的姿态信息、运行信息、故障诊断信息和/或图像信息生成目标画面，并投射至操作人员的视野内。基于此，本公开实施例能够根据需求，在操作人员的眼前自动呈现指定的监控信息，使操作人员减少低头查看车载显示器仪表或影像监视器的频率，避免注意力中断而对作业现场环境状态失去控制从而发生事故。

技术领域

本公开涉及工程机械制造领域，尤其涉及一种穿戴式监控系统、起重机及工程机械。

背景技术

工程机械，以在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的起重机为例，多需要通过机械臂或操作单元完成一定的机械动作。而为了对工程机械的机械动作和行驶进行控制，工程机械的司机室通常设有挡风玻璃，并在司机的平视视角范围内具有良好的视野。

然而工程机械在作业过程中，操作人员一方面需要透过司机室的挡风玻璃关注作业现场的环境，另一方面还需要关注工程机械自身的姿态信息、运动过程信息、故障诊断信息及辅助作业影像信息等多种监控信息。目前上述多种监控信息主要通过车载显示器及影像监控器获取，如操纵室内的吊装作业信息显示器、卷扬影像监视器、底盘驾驶室内的底盘作业信息显示器、倒车影像监控器等。

由于工程机械的车载显示器多设置在操作人员平视视角的正前方偏下位置，当需要查看各个监控信息时，需要操作人员低头查看。从实际作业过程中的操作体验上分析，操作人员会在“抬头观察现场环境、低头观察数据”之间频繁切换，这无疑增加了其作业疲劳程度，降低了操作体验，甚至会在一定程度上因视线偏移而给作业带来安全隐患。

此外，工程机械要实现对多种监控信息的采集及展现，通常需要多个车载数据显示器和影像监控器，这导致司机室内的元器件较多，线路较为复杂，成本较高，同时，由于工程机械多在野外工作，路况颠簸、环境恶劣，这对各类元器件及其连接线路的可靠性及工作寿命也会产生不利影响。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种穿戴式监控系统、起重机及工程机械，能够根据需求，在操作人员的眼前自动呈现指定的监控信息，使操作人员减少低头查看车载显示器仪表或影像监视器的频率，避免注意力中断而对作业现场环境状态失去控制从而发生事故。

在本公开的一个方面，提供一种穿戴式监控系统，包括：

车身传感单元，被配置为采集工程机械的姿态信息和运行信息；

控制器，通信连接于所述车身传感单元，被配置为根据对所述姿态信息和所述运行信息的解析得到工程机械的故障诊断信息；

摄像单元，被配置为实时采集工程机械的作业机构和/或作业环境的图像信息；以及

可穿戴设备，通信连接于所述控制器和所述摄像单元，能够由工程机械的操作人员佩戴于头部，并被配置为：响应于操作人员发出的设定指令，将对应的所述姿态信息、所述运行信息、所述故障诊断信息和/或所述图像信息生成目标画面，并投射至操作人员的视野内。

在一些实施例中，所述工程机械包括起重机，所述姿态信息包括起重机臂架的长度和角度，所述运行信息包括起重机的吊重量和发动机转速，所述图像信息包括起重机的起升机构钢丝绳运动实时图像和车辆后方作业环境图像，所述故障诊断信息包括硬件故障和逻辑故障。

在一些实施例中，所述可穿戴设备包括：

外置摄像头，被配置为拍摄操作人员视角范围内的物体；以及

显示屏，被配置为显示由所述外置摄像头所拍摄的物体的虚拟画面，并响应于操作人员发出的设定指令，将所述姿态信息、所述运行信息、所述故障诊断信息和所述图像信息叠加显示于所述虚拟画面中。