一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统及方法，包括：无人机、塔吊深度摄像机和控制中心，控制中心包括监测报警模块和调整更新模块；无人机用于采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数；塔吊深度摄像机用于采集其他视频画面和其他深度信息；监测报警模块用于采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和所述其他深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警；所述调整更新模块用于根据所述塔吊环境参数对目标状态和目标环境参数进行判断，将判断结果反馈给中控室进行调整更新，实现了对塔吊作业的多维自动追踪监测。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统及方法
本专利技术涉及智能塔吊
，具体是一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统及方法。
技术介绍
塔吊即塔式起重机，是一种重要的工程设施，通过起升、变幅、回转等动作，能够对大型物料执行垂直方向和水平方向的移动输运，可以在建筑工地等场景下广泛应用，传统的塔吊需要驾驶员在操作仓进行驾驶，依赖于驾驶员的技能和经验，智能化程度低。为了提高塔吊的智能化程度，对大型物料进行移动输运的作业过程，有必要保持全程的追踪监测，进而实现塔吊的无人化作业。通过追踪监测，一是判断智能塔吊的作业过程与预定的动作方案是否相符，二是判断作业过程中智能塔吊以及物料的状态参数、环境参数是否处于预定的阈值范围；一旦作业过程偏离预定动作方案、或者状态参数、环境参数偏离，则进行反馈式的调整更新，并且，一旦发生紧急状况，能够快速响应。然而，现有的对智能塔吊的追踪监测，只能依靠安装在塔吊吊臂等位置的摄像头、传感器等进行作业过程以及状态参数、环境参数的追踪监测，存在视野和监测范围的死角，导致采集的信息不完全，使得对塔吊作业过程的判断存在偏差。因此，如何实现对塔吊作业的多维自动追踪监测是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是解决目前对智能塔吊追踪监测的存在视野和监测范围的死角，导致采集的信息不完全，使得对塔吊作业过程的判断存在偏差的问题，实现对塔吊作业的多维自动追踪监测。本专利技术实施例提供一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，包括：无人机、塔吊深度摄像机和控制中心；其中，所述控制中心包括：监测报警模块和调整更新模块；所述无人机用于采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数，并将所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息与所述塔吊环境参数传输给所述控制中心；所述塔吊深度摄像机用于采集其他视频画面和其他深度信息，并将所述其他视频画面和所述其他深度信息发送给所述控制中心；所述监测报警模块用于采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和所述其他深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警；所述调整更新模块用于根据所述塔吊环境参数对目标状态和目标环境参数进行判断，将判断结果反馈给中控室进行调整更新。在一个实施例中，所述无人机，包括：监测位点生成模块、飞行路径设置模块、无人机深度摄像机、监测位点调整模块；所述监测位点生成模块用于采集所述预设动作方案，基于所述预设动作方案和监测需求设置所述无人机、所述智能塔吊与所述物料之间的相对位置，生成监测位点；所述飞行路径设置模块连接所述监测位点生成模块，用于根据所述监测位点设置飞行路径；所述无人机深度摄像机用于基于所述飞行路径采集所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息，并将所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息传输给所述控制中心与所述监测位点调整模块；所述监测位点调整模块用于基于所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息生成所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置，并基于所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置与所述相对位置调整所述监测位点。在一个实施例中，所述无人机，还包括：环境参数传感器；所述环境参数传感器用于采集塔吊环境参数，并将所述塔吊环境参数传输给所述控制中心。在一个实施例中，所述监测报警模块，包括：目标动作方案生成单元，监测报警单元；所述目标动作方案生成单元用于基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面与所述其他深度信息生成目标动作方案；所述监测报警单元连接所述目标动作方案生成单元，用于采集预设动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，若所述目标动作方案与所述预设动作方案不符，则进行报警。在一个实施例中，所述控制中心，还包括：3D场景画面构建模块；所述3D场景画面构建模块用于基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和其他深度信息构建3D场景画面，并显示所述3D场景画面。基于上述目的，在本申请的第二个方面，还提出了一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测方法，包括：无人机采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数，并将所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息与所述塔吊环境参数传输给控制中心；塔吊深度摄像机采集其他视频画面和其他深度信息，并将所述其他视频画面和所述其他深度信息发送给所述控制中心；监测报警模块采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和所述其他深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警；调整更新模块根据所述塔吊环境参数对目标状态和目标环境参数进行判断，将判断结果反馈给中控室进行调整更新。在一个实施例中，所述无人机采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数，包括：监测位点生成模块采集所述预设动作方案，基于所述预设动作方案和监测需求设置所述无人机、所述智能塔吊与所述物料之间的相对位置，生成监测位点；飞行路径设置模块根据所述监测位点设置飞行路径；无人机深度摄像机基于所述飞行路径采集所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息，并将所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息传输给所述控制中心与监测位点调整模块；监测位点调整模块基于所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息生成所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置，并基于所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置与所述相对位置调整所述监测位点。在一个实施例中，还包括：环境参数传感器采集塔吊环境参数，并将所述塔吊环境参数传输给所述控制中心。在一个实施例中，监测报警模块采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面与所述塔吊深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警，包括：目标动作方案生成单元基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面与所述其他深度信息生成目标动作方案；监测报警单元采集预设动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，若所述目标动作方案与所述预设动作方案不符，则进行报警。在一个实施例中，还包括：3D场景画面构建模块基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和其他深度信息构建3D场景画面，并显示所述3D场景画面。本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供的一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统及方法，通过无人机的追踪监测装置与安装在智能塔吊上的追踪监测装置实现对智能塔吊作业过程中以及状态参数、环境参数的多维自动追踪监测，使得控制中心采集的信息全面准确，进而控制中心根据追踪监测的结果实现对智能塔吊的作业过程的调整，使得智能塔吊实现完全无人化作业、自主决策和全自动操控。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，包括：无人机、塔吊深度摄像机和控制中心；其中，所述控制中心包括：监测报警模块和调整更新模块；/n所述无人机用于采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数，并将所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息与所述塔吊环境参数传输给所述控制中心；/n所述塔吊深度摄像机用于采集其他视频画面和其他深度信息，并将所述其他视频画面和所述其他深度信息发送给所述控制中心；/n所述监测报警模块用于采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和所述其他深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警；/n所述调整更新模块用于根据所述塔吊环境参数对目标状态和目标环境参数进行判断，将判断结果反馈给中控室进行调整更新。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，包括：无人机、塔吊深度摄像机和控制中心；其中，所述控制中心包括：监测报警模块和调整更新模块；
所述无人机用于采集塔吊视频画面、塔吊深度信息与塔吊环境参数，并将所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息与所述塔吊环境参数传输给所述控制中心；
所述塔吊深度摄像机用于采集其他视频画面和其他深度信息，并将所述其他视频画面和所述其他深度信息发送给所述控制中心；
所述监测报警模块用于采集预设动作方案，并基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面和所述其他深度信息生成目标动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，根据对比结果进行监测报警；
所述调整更新模块用于根据所述塔吊环境参数对目标状态和目标环境参数进行判断，将判断结果反馈给中控室进行调整更新。


2.如权利要求1所述一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，所述无人机，包括：监测位点生成模块、飞行路径设置模块、无人机深度摄像机、监测位点调整模块；
所述监测位点生成模块用于采集所述预设动作方案，基于所述预设动作方案和监测需求设置所述无人机、所述智能塔吊与物料之间的相对位置，生成监测位点；
所述飞行路径设置模块连接所述监测位点生成模块，用于根据所述监测位点设置飞行路径；
所述无人机深度摄像机用于基于所述飞行路径采集所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息，并将所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息传输给所述控制中心与所述监测位点调整模块；
所述监测位点调整模块用于基于所述塔吊视频画面和所述塔吊深度信息生成所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置，并基于所述智能塔吊和所述物料之间的真实位置与所述相对位置调整所述监测位点。


3.如权利要求2所述的一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，所述无人机，还包括：环境参数传感器；
所述环境参数传感器用于采集塔吊环境参数，并将所述塔吊环境参数传输给所述控制中心。


4.如权利要求1所述的一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，所述监测报警模块，包括：目标动作方案生成单元，监测报警单元；
所述目标动作方案生成单元用于基于所述塔吊视频画面、所述塔吊深度信息、所述其他视频画面与所述其他深度信息生成目标动作方案；
所述监测报警单元连接所述目标动作方案生成单元，用于采集预设动作方案，将所述目标动作方案与所述预设动作方案进行对比，若所述目标动作方案与所述预设动作方案不符，则进行报警。


5.如权利要求1所述的一种无人机自动追踪的智能塔吊作业多维监测系统，其特征在于，所述控制中心，还包括：3D场景画面构建模块；
所述3D场景画面构建模块用于基于所述塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德木，蒋云，陆建江，陈曦，赵晓东，顾姣燕，
申请(专利权)人：杭州大杰智能传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33