基于wifi無線通訊的智能裝載機遙控系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電傳控制智能裝載機無線遙控技術領域，具體為一種用于智能裝載機 的基于Wifi無線通訊的遠程遙控系統。
【背景技術】
[0002] 裝載機是工程機械領域的主力軍，廣泛應用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山 等建設工程的土石方施工，主要用來鏟、裝、卸、運泥土和石料一類散狀物料，也可以對巖 石、硬土進行輕度鏟掘作業。傳統裝載機采用人工操縱的方法進行工作，全憑操作者的經驗 判斷動臂的位置和鏟斗的角度，這種控制方式控制精度低、能耗高、維護難度大。另外，裝載 機的人工操縱方式不適用于山體滑坡、道路垮塌、洪澇清淤等高危場合的應用，上述高危場 合應盡可能減少人的直接參與。
[0003] 集成電控系統將直接驅動閥、計算機、自動控制等高新技術充分結合，取消裝載機 原有系統中操縱手柄與作業裝置之間以及方向盤與轉向輪之間機械（或液壓）的聯系，使 裝載機的作業裝置以及轉向機構靈敏度可以根據實際工況進行調節，為駕駛員提供舒適的 感受，從而提高作業效率，降低操作人員的勞動強度，簡化裝配過程，同時使裝載機的遙控 駕駛成為可能。目前國內還沒有能夠應用wifi無線通訊的智能裝載機遙控系統，所以在這 方面理論和技術還很薄弱，需要進一步深入研究。

【發明內容】

[0004] 為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于Wifi無線通訊的智能裝載機遙 控系統，充分利用智能裝載機的無線收發模塊和計算處理模塊對智能終端的控制指令進行 發送和解析，以實現對對裝載機的無線遙控，并實時傳回裝載機的狀態。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括智能終端、wifi信號收發裝 置、wifi信號轉換和處理模塊、裝載機車上計算機和CAN總線信號處理模塊。
[0006] 所述的智能終端根據操作人員的輸入，生成遙控指令，包括對動臂、鏟斗、轉向、油 門和剎車的控制，通過wif i信號轉換和處理模塊轉換為wif i裝置可識別代碼；wif i裝置 可識別代碼通過wif i信號收發裝置傳輸給裝載機的CAN總線信號處理模塊，進而傳輸給裝 載機車上計算機，裝載機車上計算機根據遙控指令控制直接驅動閥和電比例閥，進而驅動 動臂、鏟斗、轉向機構和變速箱，實現三余度控制；傳感器采集裝載機當前狀態的監測數據， 并依次通過裝載機車上計算機、CAN總線信號處理模塊和wifi信號收發裝置回傳給智能終 端。
[0007] 所述的智能終端根據操作人員的輸入，能夠生成轉向、鏟斗和動臂的操作代碼，生 成油門和剎車的操作代碼以及生成功率模式、作用模式和變速箱檔位的操作代碼。
[0008] 所述的wifi信號收發裝置收發的wifi裝置可識別代碼中包含密碼，智能終端向 裝載機發送wifi裝置可識別代碼時，CAN總線信號處理模塊驗證wifi裝置可識別代碼中 的密碼是否正確，如不正確則鎖定裝載機當前位置，并禁止智能終端進行操作；CAN總線信 號處理模塊向智能終端發送Wifi裝置可識別代碼時，智能終端驗證Wifi裝置可識別代碼 中的密碼是否正確，確認正確后才進行顯示。
[0009] 所述的wifi信號收發裝置收發的wifi裝置可識別代碼中包含心跳字以及代碼 和，其中，心跳字會隨數據每更新一拍而加1，代碼和在正常狀態下應保持不變，通過判斷心 跳字來確定數據是否更新，判斷代碼和確定數據是否出現丟失或錯誤。
[0010] 本發明的有益效果是：能夠對裝載機的動臂、鏟斗和轉向進行復合操作，實現了對 裝載機的智能遠程無線控制。
[0011] 本發明采用Wifi無線通訊模塊，實現了對裝載機的遠程無線遙控，并通過收發密 碼的形式，保證了數據傳輸的高安全性；本發明通過驗證軟件心跳字和代碼和的方法，保證 數據傳輸的正確性和高可靠性；本發明采用嵌入在計算機內的控制律模塊根據接收的操縱 指令，和傳感器反饋信息，以電氣形式的輸出控制四路直接驅動閥和一路電比例閥，并實現 三余度高可靠性控制。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明的總體組成示意圖；
[0013] 圖2是控制器的功能框圖。
【具體實施方式】
[0014] 本發明提供一種基于wifi無線通訊的智能裝載機遙控系統，通過智能終端（手 機、模擬座艙等）控制模塊、Wif i遙控信號收發裝置、Wif i信號轉換和處理模塊、裝載機車 上計算機和CAN總線信號處理模塊，實現高安全性、高精確性的裝載機遠程控制和監測。具 體方案如下：
[0015] 開發應用程序載入智能終端，應用程序界面包括兩個圓形操作框可生成轉向、鏟 斗和動臂的操作代碼；兩個矩形操作框可生成油門和剎車的操作代碼；三個加減操作框可 實現功率模式、作用模式和變速箱檔位的操作代碼生成。并由此生成無線遙控控制指令，主 要包括對動臂、鏟斗、轉向、油門和剎車的復合控制和操縱，通過手機軟件轉換為wifi裝置 可識別代碼；
[0016] 設計wifi遙控信號收發裝置，主要包括其中的硬件和軟件模塊，并支持雙向收 發、數據解碼等功能。其中通過驗證軟件心跳字和代碼和的方法：手機發送給wifi收發裝 置的信號中包含心跳字和代碼和信息，其中心跳字會隨數據每更新一拍而加1，代碼和在正 常狀態下應保持不變，通過判斷心跳字可確定數據是否更新，判斷代碼和可確定數據是否 出現丟失或錯誤。這種方法保證數據傳輸的正確性。另外，通過驗證來自wifi收發兩端密 碼是否匹配的方式，保證了數據傳輸的安全性：如手機向外發出的密碼為8888, wifi收發 模塊和CAN總線信號處理模塊通過判斷密碼的正確性而允許接收手機指令；同理，CAN總線 信號處理模塊發送密碼6666,手機也將對其進行判斷，確認正確后才可將其發送的信號進 行顯示。
[0017] CAN總線信號處理模塊開發，主要通過裝載機上CAN總線模塊接收wif i收發裝置 轉發的智能終端的控制信號，并將裝載機當前狀態監測數據通過wifi收發裝置回傳給智 能終端。其中，CAN總線模塊首先驗證wifi收發裝置轉發的密碼是否正確，如不正確則鎖 定裝載機當前位置，并禁止智能終端進行操作。另外，在連接過程中，CAN總線模塊將回