摘 要

随着全球基础设施建设需求攀升，挖掘机市场规模持续扩大，但传统挖掘机在矿山、建筑工地等高危环境作业时，作业人员安全面临严重威胁。挖掘机远程操纵技术可有效规避现场作业风险，而云平台能实现设备数据实时传输与处理，构建精准监控及操纵反馈机制，因此开发高效可靠的基于云平台+PLC的挖掘机远程控制系统具有重要应用价值与现实意义。

本文围绕该系统展开深入研究，首先完成总体设计，引入云平台并结合通信技术突破传统操纵局限，同时采用D-H法进行挖掘机姿态建模，建立关键坐标与液压缸长度函数关系以实现姿态实时监测反馈。其次，在硬件选型与电气设计方面，综合考量控制精度与可靠性需求，完成PLC控制器、传感器、无线通信模块等核心部件选型，以及车载端与操纵端电气系统设计，保障系统稳定运行。最后，在软件设计上，引入双目视觉系统提升环境感知能力，重点完成云平台搭建、高效数据传输机制构建及包含登录、图像显示、姿态反馈界面的操纵界面设计。通过实验平台验证，该系统在不同距离下均能稳定运行，操纵人员可有效控制挖掘机转向、大臂等功能，操纵延迟稳定在20~40ms，图像延时稳定在250~400ms，基本满足挖掘机远程作业需求。

 

关键词：挖掘机；远程操纵；云平台；双目相机；系统设计

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