工程机械的线控系统以及工程机械技术方案

本公开提供了一种工程机械的线控系统以及工程机械，其中的线控系统包括：域控制系统、动力控制系统、车身控制系统和转向控制系统；域控制系统、动力控制系统、车身控制系统和转向控制系统之间通过总线进行数据传输；域控制系统、动力控制系统、车身控制系统和转向控制系统输出控制信号，用以在有人驾驶或无人驾驶双模式下进行相应的控制处理。本公开的线控系统以及工程机械，能够实现有人驾驶与无人驾驶双模式运行，可以实现一键切换两种模式，并能够实现工程机械按既定轨迹运行并具备自动避障等功能；通过实现无人驾驶模式，降低了人员安全风险及节约人工程本，提高了用户的使用感受度。受度。受度。

【技术实现步骤摘要】
工程机械的线控系统以及工程机械


[0001]本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种工程机械的线控系统以及工程机械。

技术介绍

[0002]目前，全球矿石开采需求较大，矿石开采地形貌复杂多变，对开采设备机动稳定性要求较高。开采设备包括工程机械等，工程机械包括矿车等，矿城主要承担矿山剥离物的运输工作，包括装载、运输、卸载、返回等。随着工程机械的发展，无人驾驶技术在矿区应用需求度增加，目前，现有技术中还没有在矿车上应用无人驾驶技术的技术方案。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种工程机械的线控系统以及工程机械。
[0004]根据本公开的第一方面，提供一种工程机械的线控系统，包括：域控制系统、动力控制系统、车身控制系统和转向控制系统；所述域控制系统、所述动力控制系统、所述车身控制系统和所述转向控制系统之间通过总线进行数据传输；所述域控制系统、所述动力控制系统、所述车身控制系统和所述转向控制系统输出控制信号，用以在有人驾驶或无人驾驶双模式下进行相应的控制处理。
[0005]可选地，所述域控制系统包括域控制模块、激光雷达、毫米波雷达；所述域控制模块包括：第一总线通讯端口、第二总线通讯端口和以太网接口；所述域控制模块，用于通过所述第二总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互；所述毫米波雷达，用于将障碍物信息通过所述第一总线通讯端口传输给所述域控制模块；所述激光雷达，用于将地形环境信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块。
[0006]可选地，所述域控制系统还包括相机、惯导模块、差分定位终端；所述相机，用于将实时图像通过所述以太网接口传输给所述域控制模块；所述惯导模块，用于将速度、姿态角度信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块；所述差分定位终端，用于将位置信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块。
[0007]可选地，所述动力控制系统包括动力控制模块、有人/无人切换开关；所述动力控制模块包括：第三总线通讯端口；所述动力控制模块，用于通过所述第三总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互；所述有人/无人切换开关，用于将切换信号输入所述动力控制模块，用以实现有人驾驶模式或无人驾驶模式的切换。
[0008]可选地，所述动力控制系统包括制动电磁阀、电子油门踏板、举升电磁阀、降落电磁阀、手制动开启电磁阀、手制动关闭电磁阀、角度传感器、气压传感器、手制动开启开关、手制动关闭开关；在有人驾驶模式的状态下，所述电子油门踏板，用于将人工驾驶油门信号传输给所述动力控制模块，所述动力控制模块通过所述第三总线通讯端口将所述人工驾驶油门信号传输给发动机控制模块；所述手制动开启开关，用于将手制动开启信号传输给所
述动力控制模块，所述动力控制模块根据手制动信号控制所述手制动开启电磁阀；所述手制动关闭开关，用于将手制动关闭信号传输给所述动力控制模块，所述动力控制模块根据手制动关闭信号控制所述手制动关闭电磁阀。
[0009]可选地，在无人驾驶模式的状态下，所述域控制模块生成油门信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将油门信号传输给发动机控制模块；所述域控制模块生成脉宽调制信号，所述动力控制模块在制动时通过第三总线通讯端口输出脉宽调制信号，用于控制所述制动电磁阀实现比例制动；所述气压传感器，用于采集制动气路气压并反馈给所述动力控制模块，以使所述动力控制模块进行制动控制；所述域控制模块生成开启信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将开启信号传输给所述手制动开启电磁阀，用以实现手制动开启；所述域控制模块生成手制动控制信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将手制动控制信号传输给所述手制动关闭电磁阀，用以控制所述手制动关闭电磁阀关闭；所述域控制模块生成举升控制信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将举升控制信号传输给所述举升电磁阀，用以控制所述举升电磁阀实现货箱举升；所述域控制模块生成降落控制信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将降落控制信号传输给所述降落电磁阀，用以控制所述降落电磁阀实现货箱降落；所述角度传感器，用于采集货箱举升角度反馈给所述动力控制模块。
[0010]可选地，所述车身控制系统包括车身控制模块；所述车身控制模块包括第四总线通讯端口；所述车身控制模块通过所述第四总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互。
[0011]可选地，所述车身控制系统包括受控电源继电器、轴差电磁阀、轮差电磁阀、取力电磁阀、排气电磁阀、雨刮电机、车灯开关、喇叭开关、雨刮开关、轴差开关、轮差开关、取力开关、排气开关；在有人驾驶模式的状态下，所述车灯开关，用于将车灯控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据车灯控制信息控制车灯；所述喇叭开关，用于将喇叭控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据所述喇叭控制信号控制喇叭；所述雨刮开关，用于将雨刷控制信号传输至所述车身控制模块，所述车身控制模块根据雨刷控制信号控制所述雨刮电机；所述轴差开关，用于将轴差控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据所述轴差控制信号控制所述轴差电磁阀；所述轮差开关，用于将轮差控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据轮差控制信号控制轮差电磁阀；所述取力开关，用于将取力控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据取力控制信号控制所述取力电磁阀；所述排气开关，用于将排气控制信号传输给所述车身控制模块，所述车身控制模块根据排气控制信号控制所述排气电磁阀。
[0012]可选地，在无人驾驶模式的状态下，所述域控制模块生成车灯控制信号，所述车身控制模块根据车灯控制信号控制对应的车灯；所述域控制模块生成喇叭控制信号，所述车身控制模块根据喇叭控制信号控制喇叭；所述域控制模块生成轴差控制信号，所述车身控制模块根据轴差控制信号控制所述轴差电磁阀；所述域控制模块生成轮差控制信号，所述车身控制模块根据轮差控制信号控制轮差电磁阀；所述域控制模块生成取力控制信号，所述车身控制模块根据取力控制信号控制取力电磁阀；所述域控制模块生成排气控制信号，所述车身控制模块根据排气控制信号控制排气电磁阀；所述域控制模块生成雨刮控制信号，所述车身控制模块根据雨刮控制信号控制雨刮电机。
[0013]可选地，所述转向控制系统包括转向控制模块；所述转向控制模块包括第五总线
通讯端口；所述转向控制模块通过所述第五总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互。
[0014]可选地，所述转向控制系统包括转向电机、转角传感器、温度传感器、压力传感器；在无人驾驶模式的状态下，所述域控制模块生成转向控制信号，所述转向控制模块根据转向控制信号控制转向电机；所述转角传感器，用于将检测的前桥转角传输给所述转向控制模块；所述温度传感器，用于将检测的液压油温传输给所述转向控制模块；所述压力传感器，用于将检测的液压油压力反馈给所述转向控制模块。
[0015]根据本公开的第二方面，提供一种工程机械，包括：如上所述工程机械的线控系统。
[0016]可选地，所述工程机械包括：非公路矿车。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程机械的线控系统，其特征在于，包括：域控制系统、动力控制系统、车身控制系统和转向控制系统；所述域控制系统、所述动力控制系统、所述车身控制系统和所述转向控制系统之间通过总线进行数据传输；所述域控制系统、所述动力控制系统、所述车身控制系统和所述转向控制系统输出控制信号，用以在有人驾驶或无人驾驶双模式下进行相应的控制处理。2.如权利要求1所述的线控系统，其中，所述域控制系统包括域控制模块、激光雷达、毫米波雷达；所述域控制模块包括：第一总线通讯端口、第二总线通讯端口和以太网接口；所述域控制模块，用于通过所述第二总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互；所述毫米波雷达，用于将障碍物信息通过所述第一总线通讯端口传输给所述域控制模块；所述激光雷达，用于将地形环境信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块。3.如权利要求2所述的线控系统，其中，所述域控制系统还包括相机、惯导模块、差分定位终端；所述相机，用于将实时图像通过所述以太网接口传输给所述域控制模块；所述惯导模块，用于将速度、姿态角度信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块；所述差分定位终端，用于将位置信息通过所述以太网接口传输给所述域控制模块。4.如权利要求2所述的线控系统，其中，所述动力控制系统包括动力控制模块、有人/无人切换开关；所述动力控制模块包括：第三总线通讯端口；所述动力控制模块，用于通过所述第三总线通讯端口与其他控制模块进行信息交互；所述有人/无人切换开关，用于将切换信号输入所述动力控制模块，用以实现有人驾驶模式或无人驾驶模式的切换。5.如权利要求4所述的线控系统，其中，所述动力控制系统包括制动电磁阀、电子油门踏板、举升电磁阀、降落电磁阀、手制动开启电磁阀、手制动关闭电磁阀、角度传感器、气压传感器、手制动开启开关、手制动关闭开关；在有人驾驶模式的状态下，所述电子油门踏板，用于将人工驾驶油门信号传输给所述动力控制模块，所述动力控制模块通过所述第三总线通讯端口将所述人工驾驶油门信号传输给发动机控制模块；所述手制动开启开关，用于将手制动开启信号传输给所述动力控制模块，所述动力控制模块根据手制动信号控制所述手制动开启电磁阀；所述手制动关闭开关，用于将手制动关闭信号传输给所述动力控制模块，所述动力控制模块根据手制动关闭信号控制所述手制动关闭电磁阀。6.如权利要求5所述的线控系统，其中，在无人驾驶模式的状态下，所述域控制模块生成油门信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将油门信号传输给发动机控制模块；所述域控制模块生成脉宽调制信号，所述动力控制模块在制动时通过第三总线通讯端
口输出脉宽调制信号，用于控制所述制动电磁阀实现比例制动；所述气压传感器，用于采集制动气路气压并反馈给所述动力控制模块，以使所述动力控制模块进行制动控制；所述域控制模块生成开启信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将开启信号传输给所述手制动开启电磁阀，用以实现手制动开启；所述域控制模块生成手制动控制信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将手制动控制信号传输给所述手制动关闭电磁阀，用以控制所述手制动关闭电磁阀关闭；所述域控制模块生成举升控制信号，所述动力控制模块通过第三总线通讯端口将举升控制信号传输给所述举升电磁阀，用以控制所述举升电磁阀实...

【专利技术属性】
技术研发人员：张遥，崔振，胡德平，曹艳，赵志强，王正旭，张兆亮，朱善超，王强，王晟，杨位东，王耀珑，
申请(专利权)人：徐州徐工重型车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：