吊车作业方法和装置制造方法及图纸

本申请涉及一种吊车作业方法和装置。上述的吊车作业方法包括：在吊装目标对象的作业区域设定多个标志物；测量目标对象分别与每一标志物的相对距离；采集吊装目标对象周围的环境场景信息；根据相对距离和环境场景信息，显示吊装场景图像；分别对多个标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，虚拟电子围栏显示于吊装场景图像中；于参照点采集吊车吊装目标对象的作业图像信息；获取于参照点采集作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角。若实时定位坐标超出虚拟电子围栏，则进行报警以提醒工作人员停止操作，使得吊车吊装作业始终保持在安全范围内，保持吊车吊装作业与带电设备的安全距离，避免电网事故的发生。

Crane operation method and device

【技术实现步骤摘要】
吊车作业方法和装置
本申请涉及高空作业设备的
，特别是涉及一种吊车作业方法和装置。
技术介绍
变电站是电力生产的主要场所之一，安全问题一直都是引人关注的重要问题。变电站的设备检修、抢修、更换和改造等现场作业都需要使用吊车等高空作业设备。其中，对于吊车的现场作业，吊车必须要保持与带电设备或障碍物具有一定的安全距离。例如，通过吊车进行吊装变压器的作业。在传统的变电站内的吊车现场作业中，为保持吊车与带电设备具有一定的安全距离，往往是靠人工观测来进行预防。然而，变电站内带电的高压设备众多且空间布置复杂，通过人工观测进行预防存在如下问题：1)通过人眼判断安全距离不准确且存在观测死角；2)观测人员本身需面临极大的危险，存在极大的安全隐患；3)观测效率较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对通过人眼判断安全距离不准确且存在观测死角、存在极大的安全隐患及观测效率较低的问题，提供一种吊车作业方法和装置。一种吊车作业方法，包括：在吊装目标对象的作业区域设定多个标志物；测量目标对象分别与每一所述标志物的相对距离；采集吊装所述目标对象周围的环境场景信息；根据所述相对距离和所述环境场景信息，显示吊装场景图像；分别对多个所述标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，所述虚拟电子围栏显示于所述吊装场景图像中；于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息；获取于所述参照点采集所述作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角；于所述参照点处测量所述吊车吊装的所述目标对象的绝对距离，所述绝对距离为所述参照点与所述目标对象之间的距离；根据所述水平偏角、所述垂直俯仰角和所述绝对距离，获得所述目标对象的实时定位坐标；当所述实时定位坐标不于所述虚拟电子围栏中时，则进行报警；其中，所述参照点位于邻近所述吊车吊装所述目标对象的作业区域的位置。上述的吊车作业方法，目标对象可以是变压器或货物等；首先在吊车吊装目标对象的作业区域设定多个标志物，每一标志物可设定在作业区域邻近障碍物的位置；然后测量目标对象分别与每一标志物的相对距离；然后采集吊装目标对象周围的环境场景信息，如对目标对象周围的环境场景进行拍照采集；然后根据相对距离和环境场景信息显示吊装场景图像，即将目标对象的周围的环境场景信息和相对距离以可视化的形式呈现出来；然后分别对多个标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，虚拟电子围栏显示于吊装场景图像中，使吊装场景图像中显示有虚拟电子围栏；然后于参照点采集吊车吊装目标对象的作业图像信息，如在参照点对吊车吊装目标对象的作业图像信息进行拍摄采集；然后获取于参照点采集作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角；然后于参照点处测量吊车吊装的目标对象的绝对距离；然后根据水平偏角、垂直俯仰角和绝对距离，获得目标对象的实时定位坐标，该实时定位坐标随着吊车吊装目标对象移动的位置的不同而不同；最后当所述实时定位坐标不于所述虚拟电子围栏中时，则进行报警以提醒工作人员停止操作，使得吊车吊装作业始终保持在安全范围内，保持吊车吊装作业与带电设备的安全距离，避免电网事故的发生，对减少不必要的财产损失或人员伤亡具有重要意义，实现吊车吊装过程安全高效，解决了传统吊装作业中通过人眼判断安全距离不准确且存在观测死角、存在极大的安全隐患及观测效率较低的问题。在其中一个实施例中，在于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息之前，以及于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息之后，所述吊车作业方法还包括步骤：根据所述作业图像信息，判断所述目标对象位于所述吊装场景图像中的位置，即将作业图像信息与吊装场景信息进行比较计算，以判断目标对象位于吊装场景图像中的位置。在其中一个实施例中，在判断所述目标对象位于所述吊装场景图像中的位置的步骤之后，所述吊车作业方法还包括步骤：将所述目标对象保持在所述吊装场景图像的中心位置，使目标对象始终位于吊装场景图像的中心位置，以便对目标对象进行标定及实现自动追踪，有利于后续快速获得实时定位坐标，并判定实时定位坐标是否位于虚拟电子围栏内，使吊车作业过程得到安全实时监控和定位保护。一种吊车作业装置，包括：相对位置监控子系统，包括第一电源模块、监测模块和相对子通信模块，所述第一电源模块分别与所述监测模块、所述相对子控制器模块和所述相对子通信模块电连接，以对监测模块、所述相对子控制器模块和所述相对子通信模块进行供电；所述监测模块用于采集吊装目标对象周围的环境场景信息，并测量所述目标对象与标志物的相对距离，所述监测模块与所述相对子通信模块通信连接；绝对位置监控子系统，包括第二电源模块、激光测距模块、绝对子通信模块和绝对实景采集模块；所述第二电源模块分别与所述激光测距模块、所述绝对子通信模块和所述绝对实景采集模块电连接，以对所述激光测距模块、所述绝对子通信模块和所述绝对实景采集模块进行供电；所述激光测距模块用于测量参照点与所述目标对象的绝对距离；所述绝对子通信模块分别与所述激光测距模块和所述绝对实景采集模块通信连接；所述绝对实景采集模块用于采集吊车吊装所述目标对象的作业图像信息；所述激光测距模块和所述绝对实景采集模块均用于设于所述参照点处；以及上位机安全作业监控系统，包括第三电源模块、主通信模块和上位机终端，所述第三电源模块分别与所述上位机终端和所述主通信模块电连接，以对上位机终端和主通信模块进行供电；所述主通信模块分别与所述上位机终端、所述相对子通信模块和所述绝对子通信模块通信连接，所述上位机终端用于根据所述相对距离和所述环境场景信息显示吊装场景图像、及构建吊车作业安全的虚拟电子围栏、及判断所述目标对象位于所述吊装场景图像中的位置、及根据所述绝对距离获得所述目标对象的实时定位坐标；其中，所述参照点位于邻近所述吊车吊装所述目标对象的作业区域的位置。上述的吊车作业装置，目标对象可以是变压器或货物等；在吊装作业之前，在吊车吊装目标对象的作业区域设定多个标志物，每一标志物可设定在作业区域邻近障碍物的位置；然后通过监测模块测量目标对象分别与每一标志物的相对距离，并采集吊装目标对象周围的环境场景信息，如对目标对象周围的环境场景进行拍照采集；相对子通信模块将环境场景信息和相对距离传到主通信模块；然后相对距离和环境场景信息通过主通信模块传到上位机终端进行处理，上位机终端显示吊装场景图像，即将目标对象的周围的环境场景信息和相对距离以可视化的形式呈现出来；然后上位机终端分别对多个标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，虚拟电子围栏显示于吊装场景图像中，使吊装场景图像中显示有虚拟电子围栏；然后通过绝对实景采集模块于参照点采集吊车吊装目标对象的作业图像信息，如在参照点对吊车吊装目标对象的作业图像信息进行拍摄采集；然后上位机终端根据作业图像信息判断目标对象位于吊装场景图像中的位置，即将作业图像信息与吊装场景信息进行比较计算，以判断目标对象位于吊装场景图像中的位置；然后获取于参照点采集作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角；然后通过激光测距模块于参照点处测量吊车吊装的目标对象的绝对距离，由于激光测距模块和绝对实景采集模块均位于参照点处，以便定位坐标的计算获取；然后上位机终端根据绝对距离获得目标对象的实时定位坐标，该实时定位坐标随着吊车吊装目标对象移动的位置的不同而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吊车作业方法，其特征在于，包括：在吊装目标对象的作业区域设定多个标志物；测量目标对象分别与每一所述标志物的相对距离；采集吊装所述目标对象周围的环境场景信息；根据所述相对距离和所述环境场景信息，显示吊装场景图像；分别对多个所述标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，所述虚拟电子围栏显示于所述吊装场景图像中；于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息；获取于所述参照点采集所述作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角；于所述参照点处测量所述吊车吊装的所述目标对象的绝对距离，所述绝对距离为所述参照点与所述目标对象之间的距离；根据所述水平偏角、所述垂直俯仰角和所述绝对距离，获得所述目标对象的实时定位坐标；当所述实时定位坐标不于所述虚拟电子围栏中时，则进行报警；其中，所述参照点位于邻近所述吊车吊装所述目标对象的作业区域的位置。

【技术特征摘要】
1.一种吊车作业方法，其特征在于，包括：在吊装目标对象的作业区域设定多个标志物；测量目标对象分别与每一所述标志物的相对距离；采集吊装所述目标对象周围的环境场景信息；根据所述相对距离和所述环境场景信息，显示吊装场景图像；分别对多个所述标志物进行标定，以构建吊车作业安全的虚拟电子围栏，所述虚拟电子围栏显示于所述吊装场景图像中；于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息；获取于所述参照点采集所述作业图像信息的水平偏角和垂直俯仰角；于所述参照点处测量所述吊车吊装的所述目标对象的绝对距离，所述绝对距离为所述参照点与所述目标对象之间的距离；根据所述水平偏角、所述垂直俯仰角和所述绝对距离，获得所述目标对象的实时定位坐标；当所述实时定位坐标不于所述虚拟电子围栏中时，则进行报警；其中，所述参照点位于邻近所述吊车吊装所述目标对象的作业区域的位置。2.根据权利要求1所述的吊车作业方法，其特征在于，在于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息之前，以及于参照点采集所述吊车吊装所述目标对象的作业图像信息之后，所述吊车作业方法还包括步骤：根据所述作业图像信息，判断所述目标对象位于所述吊装场景图像中的位置。3.根据权利要求2所述的吊车作业方法，其特征在于，在判断所述目标对象位于所述吊装场景图像中的位置的步骤之后，所述吊车作业方法还包括步骤：将所述目标对象保持在所述吊装场景图像的中心位置。4.一种吊车作业装置，其特征在于，包括：相对位置监控子系统，包括第一电源模块、监测模块和相对子通信模块，所述第一电源模块分别与所述监测模块、所述相对子控制器模块和所述相对子通信模块电连接，所述监测模块用于采集吊装目标对象周围的环境场景信息，并测量所述目标对象与标志物的相对距离，所述监测模块与所述相对子通信模块通信连接；绝对位置监控子系统，包括第二电源模块、激光测距模块、绝对子通信模块和绝对实景采集模块；所述第二电源模块分别与所述激光测距模块、所述绝对子通信模块和所述绝对实景采集模块电连接；所述激光测距模块用于测量参照点与所述目标对象的绝对距离；所述绝对子通信模块分别与所述激光测距模块和所述绝对实景采集模块通信连接；所述绝对实景采集模块用于采集吊车吊装所述目标对象的作业图像信息；所述激光测距模块和所述绝对实景采集模块均用于设于所述参照点处；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：方泽海，邹庆年，郑传材，杜洪涛，陈翔，张振嵘，方泽明，梁煜，黄奕俊，江益章，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44