[发明专利]一种工程机械远程操控时延监测处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种工程机械远程操控时延监测处理系统及方法，通过CAN总线数据采集装置，运用数据延时计算模块，实时分析计算远程操控系统的控制数据延时时间并在监控器中显示。同时，在远程操控端的监控器中，通过模型车辆，实时模拟显示本地操控模式和远程操控模式两种情况下执行机构的输出情况，形成鲜明对比，可以更直观的指导操作者进行远程操控。且当本地操控模式下执行机构到达极限位置时，监控器通过警示灯提示操作者减速或停止输出，可以大大提升远程操控系统的安全性。本发明不仅可以使操作者实时获取远程操控系统的数据延时大小，还可以使操作者提前预判极限位置，从而实现远程精准控制。

技术领域

本发明涉及一种工程机械远程操控时延监测处理系统及方法，属于工程机械智能化技术领域。

背景技术

现代社会的发展，机械设备在社会科技的发展中占据着重地位，同时随着科技的迅速发展，人们对工程机械的智能化水平要求越来越高，尤其是作业场合是高危或者有毒的环境的工程机械，对操作者造成很大的人身安全隐患，所以对工程机械的远程控制显得尤为重要。

远程操控技术通过有线或无线传输设备，将远程端的操控数据传输到施工现场，同时将采集到施工现场的图像或视频传输到远程端，从而实现远程操作者的对施工现场车辆的控制。工程机械远程端操控数据大多是CAN 总线数据信号，经过转换模块将其转换成网络信号通过有线或者无线设备进行传输，到工程机械车辆端再还原成CAN总线信号，经控制器分析后控制执行机构进行相应的动作，这个过程中远程操控数据的延时性将极大地影响到远程控制的实时性，影响到控制效果。在此控制过程中，解决系统的延时就显得尤为重要，如果无法实时测试并直观显示系统的网络延时，将极大地影响远程操控的作业效果，有时甚至会造成一定的经济损失。

目前，在工程机械领域，远程操控的数据延时都是在调试阶段，通过一定的方法测试出来的，不仅无法在远程端实时显示数据延时，而且在测试延时，是在远程端和车辆端分别采用两个CAN总线采集装置，这就导致计算延时的时间基准存在一定的误差，无法精准计算数据延时。因此在操作者进行远程操控时，只能靠操作者的感觉来实现，对于一些精准的控制动作，无法实现有效地远程控制。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种工程机械远程操控时延监测处理系统及方法，通过数据采集装置和数据处理装置，精准计算数据延时，并通过车辆模型实时显示本地操控和远程操控模式下执行机构的输出情况。不仅可以在远程控制端实时获取并显示数据的延时时间，解决了操作者无法直观获取数据延时的问题，还可以通过车辆模型更直观的显示出来，让驾驶员对数据延时有更直观的认知，同时还可以使操作者提前预判极限位置。大大提高了远程操控系统的安全性和可靠性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

第一方面，一种工程机械远程操控时延监测处理系统，包括：工程机械远程控制端，通讯网络，工程机械现场车辆端。

工程机械远程控制端包括：远程端操控装置，远程端工程机械控制器，远程端数据处理装置，远程端监控器，第一CAN转网模块，CAN总线数据采集装置。

通讯网络采用有线网或者无线网。

工程机械现场车辆端包括：第二CAN转网模块，工程机械控制器，工程机械现场执行机构，现场视频采集装置，交换机。

所述远程端操控装置与远程端工程机械控制器相连接，用于对现场工程机械进行远程操控指令的输入，远程端工程机械控制器的CAN口与第一CAN转网模块相连，用于将CAN总线数据转换成网络数据，并通过通讯网络传输到工程机械现场车辆端。CAN总线数据采集装置的一端与远程端工程机械控制器的CAN口相连，另一端与远程端数据处理装置相连；用于存储CAN总线数据，并记录数据的发送、接收时间。所述远程端监控器与远程端数据处理装置相连，用于远程显示现场工程机械运行状态。