一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置及方法制造方法及图纸

本申请实施例提供一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置及方法，所述装置包括：激光检测单元，设置于碎石机作业区域的入口处，被配置为获取所述入口处检测数据，依据所述检测数据确认存在闯入对象并生成第一预警信息；移动对象检测单元，设置于所述激光检测单元的上方，被配置为形成预定范围的移动对象检测区域，并在确认所述预定范围内存在所述闯入对象时生成第二预警信息；图像识别单元，设置于所述作业区域，被配置为采集所述作业区域的视频数据，基于深度学习网络识别所述视频数据中存在所述闯入对象并生成第三预警信息；处理单元，被配置为依据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息生成控制碎石机的操作指令。

【技术实现步骤摘要】
一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置及方法
本申请涉及矿用碎石领域，具体而言本申请实施例涉及一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置及方法。
技术介绍
固定式破碎机是矿山生产不可或缺的技术装备，负责将矿山溜井格筛上方积存的大块矿石破碎成合适大小并使之全部落入格筛下方溜井内，是实现溜井口大块矿石破碎的核心生产装备之一。目前，国内外矿山固定式破碎机主要采用现场人工操作的作业方式，工况环境恶劣，安全风险高，人工成本高，作业效率低，应变能力差。碎石机在作业时如果闯入人员或者不相干的车辆，碎石机可以会对这些闯入对象造成危险，因此如何提升碎石机作业环境的安全性成了亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置及方法，从而可以有效避免正在作业的碎石机对闯入对象造成伤害。本申请的一些实施例提供一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置，所述装置包括：激光检测单元，设置于碎石机作业区域的入口处，被配置为获取所述入口处检测数据，依据所述检测数据确认存在闯入对象并生成第一预警信息；移动对象检测单元，设置于所述激光检测单元的上方，被配置为形成预定范围的移动对象检测区域，并在确认所述预定范围内存在所述闯入对象时生成第二预警信息；图像识别单元，设置于所述作业区域，被配置为采集所述作业区域的视频数据，基于深度学习网络识别所述视频数据中存在所述闯入对象并生成第三预警信息；处理单元，被配置为依据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息生成控制碎石机的操作指令。本申请的一些实施例可以确保正在执行碎石作业的碎石机不对进入工作区域的人员或者车辆等闯入对象造成伤害。在一些实施例中，所述激光检测单元包括至少一对激光对射传感器，其中，所述至少一对激光对射传感器在水平方向上成对布设于所述入口处两侧。本申请的一些实施例通过激光对射传感器的激光是否被遮挡来确认是否存在闯入作业区域的闯入对象。在一些实施例中，所述至少一对激光对射传感器包括多对，所述多对激光对射传感器在所述水平方向上等间距的布设于所述入口处两侧。本申请的一些实施例采用多对激光对射传感器水平等间距分布在入口处可以提升对闯入对象的检测精度，同时可以根据被遮挡的激光对的数量来确定闯入对象的种类，进而可以生产针对碎石机的差异化的操作指令。在一些实施例中，所述至少一对激光对射传感器包括多对，所述多对激光对射传感器中的部分对激光对射传感器在水平方向成对布设于所述入口处两侧，剩余多对激光对射传感器中的各对激光对射传感器在竖直方向成对布设于所述入口处两侧。本申请的一些实施例可以在竖直方向布设多对激光对射传感器，以提升入口处采用激光对射传感器对闯入对象的检测精度。在一些实施例中，所述处理单元还被配置为依据所述多对激光对射传感器被所述闯入对象的遮挡特征确定所述闯入对象的种类，并生成与所述种类对应的所述操作指令，其中，所述遮挡特征包括被遮挡的激光对射传感器的对数，所述种类包括人体或者车辆。本申请的一些实施例的处理器可以根据激光对被遮挡的对数确认闯入对象的种类来调整为生成的操作指令，例如，如果闯入对象为人时，则优先生成停止碎石机碎石作业的指令；如果闯入对象为车辆，可以根据进入车辆的类型确定是否生成停止碎石机作业的指令。在一些实施例中，所述移动对象检测单元包括至少两个红外热释电传感器，其中，所述至少两个红外热释电传感器分别设置于所述入口处两侧且位于所述多对激光对射传感器上方。本申请的一些实施例通过红外热释电传感器可以进一步确认闯入的对象是否为人，进而使得处理器调整生成的操作指令。在一些实施例中，所述图像识别单元包括：图像采集传感器，被配置为实时采集所述作业区域的视频数据；识别处理器，被配置为基于深度学习网络识别所述视频数据中存在的所述闯入对象，并生成作业区域所述预警信息。在一些实施例中，所述激光对射传感器被配置根据所述第一预警信息生成用于触发所述热释电传感器确认所述闯入对象是否为人的第一指令；所述图像识别单元被配置为接收由所述热释电传感器生成的第二指令，并依据所述第二指令确认所述闯入对象的个数和在所述作业区域的位置；其中，所述第二指令是当所述热释电传感器确认所述闯入对象为人时生成的，所述第三预警信息携带所述闯入对象的个数和所述位置。本申请的一些实施例通过激光检测单元、移动对象检测单元以及图像识别单元之间的协作实现对闯入人员的确认，以及确认闯入人员的数量和位置进行识别，可以更加合理的生成是否确认停止碎石机碎石作业的操作指令。在一些实施例中，所述激光检测单元被配置为实时采集所述入口处数据；所述激光检测单元还被配置为根据所述第一预警信息生成用于触发所述移动对象检测单元和所述图像识别单元中之一从休眠状态进入数据采集状态的信息；或者所述移动对象检测单元被配置为根据所述第二预警信息生成用于触发所述图像识别从休眠状态进入视频数据采集状态。本申请的一些实施例通过激光检测单元检测到存在闯入对象时才触发移动对象检测单元和图像识别单元来进行进一步数据采集和闯入对象识别，因此可以有效节省移动对象检测单元和图像识别单元的功耗。在一些实施例中，所述处理单元被配置为：根据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息的优先级确认生成控制所述碎石机停止作业的指令；其中，所述第一预警信息的优先级大于所述第二预警信息的优先级，且大于所述第三预警信息的优先级。本申请的一些实施例通过设置激光检测单元、移动对象检测单元以及图像识别单元这三者生成的预警信息的优先级来确定是否生成针对碎石机的操作指令，以及生成的操作指令的类型。在一些实施例中，所述处理单元被配置为：根据所述第三预警信息携带的所述闯入对象的位置确认生成控制所述碎石机停止作业的指令。本申请的一些实施例通过第三预警信息携带的闯入对象的位置来确定是否生成指示碎石机停止作业的操作指令，这样一方面可以保证闯入对象不受到伤害，也可以减少停工次数较多影响生产进度。第二方面，本申请的一些实施例还提供一种提升碎石机作业区域安全性的方法，所述方法包括：确认布设于作业区域的入口处的激光对射传感器被遮挡时，生成第一预警信息；确认红外热释电传感器辐射的检测区域存在移动对象时，生成第二预警信息；通过图像识别确认所述作业区域存在闯入对象，向上位机发送根据所述闯入对象生成的第三预警信息；依据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息生成控制碎石机的操作指令。本申请的一些实施例可以确保正在执行碎石作业的碎石机不对进入工作区域的人员或者车辆等闯入对象造成伤害。在一些实施例中，所述第一预警信息用于携带闯入对象的类别信息，其中，所述闯入对象的类别包括人或者车辆。本申请的一些实施例通过第一预警信息携带的对象类别来指示红外热释电传感器或者图像识别单元是否开启工作，具体地，如果第一预警信息携带的对象类别为人时，则指示红外热释电传感器开启数据采集和处理过程，以再次确认闯入对象是否为人；进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置，其特征在于，所述装置包括：/n激光检测单元，设置于碎石机作业区域的入口处，被配置为获取所述入口处检测数据，依据所述检测数据确认存在闯入对象并生成第一预警信息；/n移动对象检测单元，设置于所述激光检测单元的上方，被配置为形成预定范围的移动对象检测区域，并在确认所述检测区域内存在所述闯入对象时生成第二预警信息；/n图像识别单元，设置于所述作业区域，被配置为采集所述作业区域的视频数据，基于深度学习网络识别所述视频数据中存在所述闯入对象并生成第三预警信息；/n处理单元，被配置为依据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息生成控制碎石机的操作指令。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于提升碎石机作业区域安全性的装置，其特征在于，所述装置包括：
激光检测单元，设置于碎石机作业区域的入口处，被配置为获取所述入口处检测数据，依据所述检测数据确认存在闯入对象并生成第一预警信息；
移动对象检测单元，设置于所述激光检测单元的上方，被配置为形成预定范围的移动对象检测区域，并在确认所述检测区域内存在所述闯入对象时生成第二预警信息；
图像识别单元，设置于所述作业区域，被配置为采集所述作业区域的视频数据，基于深度学习网络识别所述视频数据中存在所述闯入对象并生成第三预警信息；
处理单元，被配置为依据所述第一预警信息、所述第二预警信息以及所述第三预警信息生成控制碎石机的操作指令。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光检测单元包括至少一对激光对射传感器，其中，所述至少一对激光对射传感器在水平方向上成对布设于所述入口处两侧。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少一对激光对射传感器包括多对，所述多对激光对射传感器在所述水平方向上等间距的布设于所述入口处两侧。


4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少一对激光对射传感器包括多对，所述多对激光对射传感器中的部分对激光对射传感器在水平方向成对布设于所述入口处两侧，剩余多对激光对射传感器中的各对激光对射传感器在竖直方向成对布设于所述入口处两侧。


5.如权利要求3-4中任一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述处理单元还被配置为依据所述多对激光对射传感器被所述闯入对象的遮挡特征确定所述闯入对象的种类，并生成与所述种类对应的所述操作指令，其中，所述遮挡特征包括被遮挡的激光对射传感器的对数，所述种类包括人体或者车辆。


6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述移动对象检测单元包括至少两个红外热释电传感器，其中，所述至少两个红外热释电传感器分别设置于所述入口处两侧且位于所述多对激光对射传感器上方。


7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述图像识别单元包括：
图像采集传感器，被配置为实时采集所述作业区域的视频数据；
识别处理器，被配置为基于深度学习网络识别所述视频数据中存在的所述闯入对象，并生成作业区域所述预警信息。


8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述激光对射传感器被配置根据所述第一预警信息生成用于触发所述热释电传感器确认所述闯入对象是否为人的第一指令；
所述图像识别单元被配置为接收由所述热释电传感器生成的第二指令，并依据所述第二指令确认所述闯入对象的个数和在所述作业区域的位置；
其中，所述第二指令是当所述热释电传感器确认所述闯入对象为人时生成的，所述第三预警信息携带所述闯入对象的个数和所述位置。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张元生，金枫，刘冠洲，张晓朴，吕潇，刘旭，陈圣杰，
申请(专利权)人：北京北矿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11