CN110606094A - 一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法，属于车辆控制装置领域，本发明提供了一种能够远程驾驶、结构简单、影响因素少、可靠度高的车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法。本发明中，车辆靶标操控终端与驱动单元无线连接，驱动单元与执行单元连接，执行单元与检测单元连接，检测单元与图像处理单元连接，图像处理单元与车辆靶标操控终端无线连接；输入指令，接收机接收指令后控制执行单元运行，进而控制车辆的运行状态；执行单元运行时会触发检测单元，检测单元将检测到的车辆当前的状态信号进行显示；摄像头采集状态显示灯组的信息和路面信息，并将其传输给图像接收模块；修改指令，实现对车辆的控制。本发明主要用于远程控制车辆。

Description

一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法

技术领域

本发明属于车辆控制装置领域，具体涉及一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法。

背景技术

现有的无人驾驶的车辆的实现方式是采用自动控制、体系结构、人工智能、视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的一个重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。但是这种无人驾驶系统结构复杂，成本昂贵，且控制上容易出现偏差、影响因素较多。

因此，就需要一种能够远程驾驶、结构简单、影响因素少、可靠度高的车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法。

发明内容

本发明针对现有的驾驶装置不能远程驾驶、结构复杂、影响因素多、可靠度差的缺陷，提供了一种能够远程驾驶、结构简单、影响因素少、可靠度高的车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法。

本发明所涉及的一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法的技术方案如下：

本发明所涉及的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，它包括车辆靶标操控终端、驱动单元、执行单元、检测单元和图像处理单元，所述车辆靶标操控终端的输出端与驱动单元的输入端无线连接，所述驱动单元的输出端与执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与检测单元的输入端连接，所述检测单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与车辆靶标操控终端的输入端无线连接。

进一步地：所述车辆靶标操控终端包括图像接收模块和指令发射模块，所述图像接收模块用于显示图像处理单元的图像结果，所述指令发射模块包括指令输入模块和无线发射模块，所述无线发射模块的输入端与指令输入模块的输出端连接。

进一步地：所述驱动单元包括接收机、起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器，所述接收机的输入端与无线发射模块的输出端无线连接，所述起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器的输入端均与接收机的输出端并联。

进一步地：所述执行单元包括起动电机、一号电动推杆、二号电动推杆、三号电动推杆、方向减速电机、横向移动电机、纵向移动电机、电动击发器、发动机、一号踏板、二号踏板、三号踏板、方向轴盘、横向推杆、纵向推杆、档位控制杆和击发装置，所述起动电机的输入端与起动继电器的输出端连接，所述起动电机的输出端与发动机的输入端连接；所述一号电动推杆的输入端与离合继电器的输出端连接，所述一号电动推杆的输出端与一号踏板的输入端连接；所述二号电动推杆的输入端与制动继电器的输出端连接，所述二号电动推杆的输出端与二号踏板的输入端连接；所述三号电动推杆的输入端与油门继电器的输出端连接，所述三号电动推杆的输出端与三号踏板的输入端连接；所述方向减速电机的输入端与转向继电器的输出端连接，所述方向减速电机的输出端与方向轴盘的输入端连接；所述横向移动电机和纵向移动电机均与换挡机构的输出端连接，所述横向移动电机的输出端与横向推杆的输入端连接，所述纵向移动电机的输出端与纵向推杆的输入端连接，所述横向推杆和纵向推杆的输出端分别与档位控制杆连接；所述电动击发器的输入端与击发继电器的输出端连接，所述电动击发器的输出端与击发装置的输入端连接。

进一步地：所述检测单元包括一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关、三号微动开关和状态显示灯组，所述一号接近开关安装在一号踏板上，所述二号接近开关安装在二号踏板上，所述三号接近开关安装在三号踏板上，所述一号微动开关安装在方向轴盘上，所述二号微动开关安装在档位控制杆上，所述三号微动开关安装在击发装置的执行端上，所述发动机、一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关和三号微动开关的输出端均与状态显示灯组连接。

进一步地：所述图像处理单元包括摄像头、影像处理模块、信号转送模块，所述摄像头的输出端与影像处理模块的输入端连接，所述影像处理模块的输出端与信号转送模块的输入端连接，所述信号转送模块的输出端与图像接收模块无线连接。

一种基于所述的车辆驾驶靶标远程控制装置的操作方法，它包括以下步骤：

步骤一、通过车辆靶标操控终端的指令输入模块输入指令，所述无线发射模块将控制指令发送到接收机；

步骤二、所述接收机接收控制指令后通过驱动单元控制执行单元运行，进而控制车辆的运行状态；

步骤三、所述执行单元运行时会触发检测单元，所述检测单元将检测到的车辆当前的状态信号通过状态显示灯组进行显示；

步骤四、所述摄像头采集状态显示灯组的信息和路面信息，并将其经过图像处理模块处理后通过信号转送模块无线传输给车辆靶标操控终端的图像接收模块；

步骤五、通过所述图像接收模块接收的反馈信号判断当前车辆的运行状态是否需要调整，并对指令输入模块进行修改指令，从而实现对车辆的控制。

本发明所涉及的一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法的有益效果是：

本发明所涉及的一种车辆驾驶靶标远程控制装置及其操作方法，通过车辆靶标操控终端的面板发出指令操控驱动单元和执行单元进而操控车辆，执行单元工作时触发检测单元，检测单元检测并显示当前车辆的状态信息，图像处理单元接收路面影像信息和车辆状态信息并将其传输给车辆靶标操控终端显示于屏幕上。通过人工查看摄像头传输过来的状态信息和路面信息对指令发射模块输入指令，驱动单元和执行单元随指令操控车辆的行驶状态，本装置仅采用价格低廉的推杆和继电器与执行部件进行连接，其成本低廉，且能够满足车辆靶标远程操控的目的，无需复杂电路和算法，控制能力强，抗干扰能力强。

附图说明

图1为车辆驾驶靶标远程控制装置的结构示意图；

图2为换挡机构的结构示意图；

图3为状态显示灯组的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1

结合图1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，它包括车辆靶标操控终端、驱动单元、执行单元、检测单元和图像处理单元，所述车辆靶标操控终端的输出端与驱动单元的输入端无线连接，所述驱动单元的输出端与执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与检测单元的输入端连接，所述检测单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与车辆靶标操控终端的输入端无线连接。通过车辆靶标操控终端的面板发出指令操控驱动单元和执行单元进而操控车辆，执行单元工作时触发检测单元，检测单元检测并显示当前车辆的状态信息，图像处理单元接收路面影像信息和车辆状态信息并将其传输给车辆靶标操控终端显示于屏幕上。

更为具体地：所述车辆靶标操控终端包括图像接收模块和指令发射模块，所述图像接收模块用于显示图像处理单元的图像结果，所述指令发射模块包括指令输入模块和无线发射模块，所述无线发射模块的输入端与指令输入模块的输出端连接。所述指令输入模块具体为操作面板，其包括左转和右转、起动/熄火按钮、离合按钮、制动按钮、油门按钮、换挡按钮和击发按钮。所述起动继电器与起动电机之间还设置有起动接触器。所述方向盘和油门的按钮的型号是CMR-301-2两向复位开关，所述制动器和离合器的型号是E-TEN123三脚三挡自复位开关。

更为具体地：所述驱动单元包括接收机、起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器，所述接收机的输入端与无线发射模块的输出端无线连接，所述起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器的输入端均与接收机的输出端并联。

更为具体地：所述执行单元包括起动电机、一号电动推杆、二号电动推杆、三号电动推杆、方向减速电机、横向移动电机、纵向移动电机、电动击发器、发动机、一号踏板、二号踏板、三号踏板、方向轴盘、横向推杆、纵向推杆、档位控制杆和击发装置，所述起动电机的输入端与起动继电器的输出端连接，所述起动电机的输出端与发动机的输入端连接；所述一号电动推杆的输入端与离合继电器的输出端连接，所述一号电动推杆的输出端与一号踏板的输入端连接；所述二号电动推杆的输入端与制动继电器的输出端连接，所述二号电动推杆的输出端与二号踏板的输入端连接；所述三号电动推杆的输入端与油门继电器的输出端连接，所述三号电动推杆的输出端与三号踏板的输入端连接；所述方向减速电机的输入端与转向继电器的输出端连接，所述方向减速电机的输出端与方向轴盘的输入端连接；所述横向移动电机和纵向移动电机均与换挡机构的输出端连接，所述横向移动电机的输出端与横向推杆的输入端连接，所述纵向移动电机的输出端与纵向推杆的输入端连接，所述横向推杆和纵向推杆的输出端分别与档位控制杆连接；所述电动击发器的输入端与击发继电器的输出端连接，所述电动击发器的输出端与击发装置的输入端连接。所述击发装置包括枪、炮或火箭筒等。

更为具体地：所述检测单元包括一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关、三号微动开关和状态显示灯组，所述一号接近开关安装在一号踏板上，所述二号接近开关安装在二号踏板上，所述三号接近开关安装在三号踏板上，所述一号微动开关安装在方向轴盘上，所述二号微动开关安装在档位控制杆上，所述三号微动开关安装在击发装置的执行端上，所述发动机、一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关和三号微动开关的输出端均与状态显示灯组连接。

更为具体地：所述图像处理单元包括摄像头、影像处理模块、信号转送模块，所述摄像头的输出端与影像处理模块的输入端连接，所述影像处理模块的输出端与信号转送模块的输入端连接，所述信号转送模块的输出端与图像接收模块无线连接。

通过车辆靶标操控终端的操作面板发出指令操控车辆，并接收图像处理单元的影像信息显示于屏幕，执行单元工作时触发发动机、一号踏板、二号踏板、三号踏板、方向轴盘、横向推杆、纵向推杆、档位控制杆和击发装置对应的状态显示灯组内的LED显示灯，LED显示灯显示在显示板上，摄像头摄录道路情况和状态显示板上的状态情况，通过对操作面板上的按钮输入对车辆各种动作的指令信息，利用无线发射模块将相应的动作信号发送至接收机，在接收机接收信号后，通过驱动单元控制执行单元做出相应的动作。

实施例2

结合图2、图3和实施例1说明本实施例，在本实施例中，本实施例所涉及的一种基于所述的车辆驾驶靶标远程控制装置的操作方法，它包括以下步骤：

步骤一、通过车辆靶标操控终端的指令输入模块输入指令，所述无线发射模块将控制指令发送到接收机；

步骤二、所述接收机接收控制指令后通过驱动单元控制执行单元运行，进而控制车辆的运行状态；

步骤三、所述执行单元运行时会触发检测单元，所述检测单元将检测到的车辆当前的状态信号通过状态显示灯组进行显示；

步骤四、所述摄像头采集状态显示灯组的信息和路面信息，并将其经过图像处理模块处理后通过信号转送模块无线传输给车辆靶标操控终端的图像接收模块；

步骤五、通过所述图像接收模块接收的反馈信号判断当前车辆的运行状态是否需要调整，并对指令输入模块进行修改指令，从而实现对车辆的控制。

方向：指令发射模块有左转和右转按钮，接收机接收到左转或右转的指令后，通过驱动单元的转向继电器传给执行单元的方向减速电机，方向减速电机的输出轴直接固定在方向盘轴上，通过方向减速电机的左转或右转改变方向盘轴的方向进而控制车辆靶标的行进方向。

起动、熄火：利用点对点即控制开关的方式进行起动、熄火：

(1)启动：指令发射模块有起动/熄火按钮，按下按钮，按钮自锁，指令发射模块发出起动信号，驱动单元的起动继电器通电运行，通过起动继电器控制起动电机运行，起动电机工作起动发动机，发动机运行，状态显示灯组相应LED灯亮。

(2)熄火：再次按下按钮，自锁结束，指令发射模块发出熄火信号，驱动单元的起动继电器断开，起动电机断电停止运行，发动机熄火，状态显示灯组相应LED灯灭。

离合器：指令发射模块有离合按钮，接收机接收离合信号后通过控制离合继电器的通断控制一号电动推杆推动一号踏板做直线运动来完成离合器的分离和结合的动作。利用电动推杆或气动推杆完成驱动离合器的动作，一号电动推杆安装在离合器踏板位置，直接推压离合器踏板。

制动器：动作与离合器动作相同。

油门：指令发射模块有油门按钮，当接收器接收加油信号后通过油门继电器和三号推杆驱动三号踏板实现油门开关，加油时，三号电动推杆向前推动油门向下进行加油，减油时，三号电动推杆收缩油门回弹进行收油；三号电动推杆直接作用于油门踏板。

换挡：如图2和图3所示，包括两个电动机和两个电动推杆，电动推杆在横纵不同的方向各有三个固定位置，每个电机可随意在各自的三个不同位置移动(到位)、它相当于变速杆的纵向移动中的三个不同位置和横向移动三个不同位置，这两个推杆不同的(3×3个＝9)9个位置决定6个档位和三个空档位。换挡时，操作面板档位按钮在一条直线上时，可以直接换档，不通过空挡进行高档位或低档转换。如果不在一条线上时，比如2档换3档时，必须通过空挡到3档位置；其他档位类同。进行档位转换工作时横纵两个电机各在水平和垂直方向有三个位置，在各自的三个位置上都安装有电极，横向的是负电极，纵向的是正电极，我们把横纵两个电机各自的位置按照横向从左往右，纵向从上到下的顺序均标号为1、2、3，当使用一档时，横向电机在1的位置，纵向电机也在1的位置，连通1档指示灯亮，当使用2档时，横向电机在1的位置，纵向电机在3的位置，连通2档指示灯亮，其他以此类推。

执行单元工作时触发各部分的LED显示灯，状态显示在显示板上。显示板固定在在驾驶室前中央挡风玻璃下面，摄像头观察道路同时摄录显示板显示的状态情况，把道路情况和车辆情况图像同时发射到车辆靶标操控终端的图像接收模块上，而后显示在操作面板的显示屏上。

Claims (7)

1.一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，它包括车辆靶标操控终端、驱动单元、执行单元、检测单元和图像处理单元，所述车辆靶标操控终端的输出端与驱动单元的输入端无线连接，所述驱动单元的输出端与执行单元的输入端连接，所述执行单元的输出端与检测单元的输入端连接，所述检测单元的输出端与图像处理单元的输入端连接，所述图像处理单元的输出端与车辆靶标操控终端的输入端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，所述车辆靶标操控终端包括图像接收模块和指令发射模块，所述图像接收模块用于显示经过图像处理单元处理后的图像，所述指令发射模块包括指令输入模块和无线发射模块，所述无线发射模块的输入端与指令输入模块的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，所述驱动单元包括接收机、起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器，所述接收机的输入端与无线发射模块的输出端无线连接，所述起动继电器、离合继电器、制动继电器、油门继电器、转向继电器、换挡机构和击发继电器的输入端均与接收机的输出端并联。

4.根据权利要求3所述的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，所述执行单元包括起动电机、一号电动推杆、二号电动推杆、三号电动推杆、方向减速电机、横向移动电机、纵向移动电机、电动击发器、发动机、一号踏板、二号踏板、三号踏板、方向轴盘、横向推杆、纵向推杆、档位控制杆和击发装置，所述起动电机的输入端与起动继电器的输出端连接，所述起动电机的输出端与发动机的输入端连接；所述一号电动推杆的输入端与离合继电器的输出端连接，所述一号电动推杆的输出端与一号踏板的输入端连接；所述二号电动推杆的输入端与制动继电器的输出端连接，所述二号电动推杆的输出端与二号踏板的输入端连接；所述三号电动推杆的输入端与油门继电器的输出端连接，所述三号电动推杆的输出端与三号踏板的输入端连接；所述方向减速电机的输入端与转向继电器的输出端连接，所述方向减速电机的输出端与方向轴盘的输入端连接；所述横向移动电机和纵向移动电机均与换挡机构的输出端连接，所述横向移动电机的输出端与横向推杆的输入端连接，所述纵向移动电机的输出端与纵向推杆的输入端连接，所述横向推杆和纵向推杆的输出端分别与档位控制杆连接；所述电动击发器的输入端与击发继电器的输出端连接，所述电动击发器的输出端与击发装置的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，所述检测单元包括一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关、三号微动开关和状态显示灯组，所述一号接近开关安装在一号踏板上，所述二号接近开关安装在二号踏板上，所述三号接近开关安装在三号踏板上，所述一号微动开关安装在方向轴盘上，所述二号微动开关安装在档位控制杆上，所述三号微动开关安装在击发装置的执行端上，所述发动机、一号接近开关、二号接近开关、三号接近开关、一号微动开关、二号微动开关和三号微动开关的输出端均与状态显示灯组连接。

6.根据权利要求5所述的一种车辆驾驶靶标远程控制装置，其特征在于，所述图像处理单元包括摄像头、影像处理模块、信号转送模块，所述摄像头的输出端与影像处理模块的输入端连接，所述影像处理模块的输出端与信号转送模块的输入端连接，所述信号转送模块的输出端与图像接收模块无线连接。

7.一种基于权利要求6所述的车辆驾驶靶标远程控制装置的操作方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一、通过车辆靶标操控终端的指令输入模块输入指令，所述无线发射模块将控制指令发送到接收机；

步骤二、所述接收机接收控制指令后通过驱动单元控制执行单元运行，进而控制车辆的运行状态；

步骤三、所述执行单元运行时会触发检测单元，所述检测单元将检测到的车辆当前的状态信号通过状态显示灯组进行显示；

步骤四、所述摄像头采集状态显示灯组的信息和路面信息，并将其经过图像处理模块处理后通过信号转送模块无线传输给车辆靶标操控终端的图像接收模块；

步骤五、通过所述图像接收模块接收的反馈信号判断当前车辆的运行状态是否需要调整，并对指令输入模块进行修改指令，从而实现对车辆的控制。