一种履带式起重机监测装置制造方法及图纸

本申请公开了一种履带式起重机监测装置，该装置包括内部监测模块与报警模块，内部监测模块包括图像采集装置与图像处理装置，报警模块包括报警装置；其中，图像采集装置设置于驾驶室，图像采集装置包括若干个摄像头，用于采集驾驶员的面部图像与操作行为图像；图像处理装置与所述图像采集装置连接，用于处理所述面部图像与操作行为图像，并得到面部图像识别结果与操作行为识别结果；报警装置与所述图像处理装置连接，用于接收图像处理装置传输的面部异常信号与行为异常信号，并发出报警信号。本发明专利技术实现了起重机的人脸识别开机和对驾驶员危险行为的预警，并通过多种传感器对起重机进行监测，提高了起重机危险行为预警的准确率。提高了起重机危险行为预警的准确率。提高了起重机危险行为预警的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种履带式起重机监测装置


[0001]本申请涉及设备检测与图像识别
，更具体地，涉及一种履带式起重机检测装置。

技术介绍

[0002]履带式起重机作为工地生产过程中的重要机械设备，由于其吊重能力强、转弯半径小、接地比压小、能够带载驾驶等优点，其应用范围越来越广。但是由于其工作工况复杂、工作条件恶劣，在工作中会出现各类故障。其故障原因主要分为一下几种：1.由于吊运物体重量不确定造成的起重机超载。2.对调运物体斜拉、斜吊造成起重机吊臂弯折。3.由于起重机驾驶员操作不规范造成的吊臂弯折，如驾驶员快放急停等。
[0003]现有专利中，申请号：201910606030.X，申请名称为：一种履带式起重机的监测系统。专利技术公开了一种履带式起重机的监测系统，涉及吊装设备领域。包括：至少一个显示器，设置于履带式起重机的驾驶室内；控制器，电连接显示器；传感组件，连接控制器，传感组件具体包括：倾角传感器，设置于履带式起重机的大臂上；编码器，设置于大臂上；压力传感器，设置于履带式起重机的拉臂上；拉力传感器，设置于履带式起重机的拉绳上并靠近拉臂的位置；风速传感器，设置于大臂顶部；传感器组件将采集到的数据发送给控制器。具有以下有益效果：具有安装方便，测量精度高，稳定性好，集成度高，大大降低了成本，同时保障了履带式起重机的整车运行安全。上述专利中未对起重机驾驶员进行监测，无法保证驾驶员的操作安全性；另外没有对起重机的工况历史信息进行存储分析，不利于后期起重机的定期维护和故障检修。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种履带式起重机监测装置，实现起重机的人脸识别开机和对驾驶员危险行为的预警，并通过多种传感器对起重机进行监测，提高了起重机危险行为预警的准确率。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种履带式起重机监测装置，该装置包括内部监测模块与报警模块，所述内部监测模块包括图像采集装置与图像处理装置，所述报警模块包括报警装置；其中，
[0006]所述图像采集装置设置于驾驶室，所述图像采集装置包括若干个摄像头，用于采集驾驶员的面部图像与操作行为图像；
[0007]所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，用于处理所述面部图像与操作行为图像，并得到面部图像识别结果与操作行为识别结果；
[0008]所述报警装置与所述图像处理装置连接，用于接收所述图像处理装置传输的面部异常信号与行为异常信号，并发出报警信号。
[0009]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，还包括外部监测模块，所述外部监测模块包括倾角传感器、拉力传感器与起升高度编码器；其中，
[0010]所述倾角传感器置于起重机大臂上，用于采集大臂的倾斜角数据；
[0011]所述拉力传感器设置于起重机拉线上，用于采集起重机拉线的拉力值；
[0012]所述起升高度传感设置于起重机机身，用于采集起重机的起升高度。
[0013]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，所述外部监测模块还包括多个雷达测距传感器，所述雷达测距传感器设置于起重机机身外侧，用于对起重机周围障碍物进行扫描定位。
[0014]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，还包括处理器，所述处理器与所述外部监测模块无线连接，用于接收并处理所述大臂的倾斜角数据、起重机拉线的拉力值、起重机的起升高度以及雷达测距传感器的障碍物定位信息；
[0015]当所述大臂的倾斜角数据、起重机拉线的拉力值与起重机的起升高度超过预先设置的阈值时，所述处理器输出预警信息；
[0016]当所述障碍物定位信息在预设的阻碍范围内时，所述处理器输出预警信息；
[0017]所述处理器还与所述报警装置无线连接，所述报警装置接收所述处理器输出的预警信息，并发出报警信号。
[0018]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，还包括存储器，所述存储器与所述处理器无线连接，用于存储所述处理器处理的所有数据。
[0019]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，所述图像处理装置包括基于深度学习算法构建的图像识别网络，将所述面部图像与操作行为图像输入至所述图像识别网络，得到面部图像识别结果与操作行为识别结果；其中，所述面部图像识别结果包括正常驾驶和疲劳/醉酒驾驶其中之一，所述操作行为识别结果包括操作正常和操作错误其中之一。
[0020]进一步地，上述履带式起重机监测装置，其中，所述图像识别网络的训练过程为：
[0021]采集若干份面部图像与操作行为图像；
[0022]以7：2：1的比例将所述若干份面部图像与操作行为图像划分为训练集、验证集和测试集，构建图像识别网络；
[0023]根据图像识别结果与训练图像的标签真值计算目标损失函数，基于所述目标损失函数对图像识别网络进行迭代训练，并通过验证集与测试集进行验证与测试，得到训练好的图像识别网络。
[0024]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0025](1)本专利技术提供的履带式起重机检测装置，利用摄像装置对驾驶员的面部图像、驾驶员行为图像进行识别，完成了对驾驶员的人脸进行识别检测和驾驶员行为的识别，实现起重机的人脸识别开机和对驾驶员危险行为的预警；
[0026](2)本专利技术提供的履带式起重机检测装置，利用多种传感器对起重机进行监测，通过对驾驶员和起重机的双重监测，将监测信息传输到处理器进行融合处理、条件判断，提高了监测精度，提高了起重机危险行为预警的准确率；
[0027](3)本专利技术提供的履带式起重机检测装置，各传感器的监测数据通过处理器后输入存储器，对履带起重机的使用情况进行记录，有利于后期对出现的故障进行分析和进行设备的定期维护；
[0028](4)本专利技术提供的履带式起重机检测装置，与传统的传感器与处理器之间的CAN通
讯方式不同，传感器与处理器之间采用以太网通讯的模式，以太网传输协议为ARP协议，数据传输速率为100Mbps，提升了数据传输效率。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请实施例提供的一种履带式起重机检测装置结构框图；
[0031]图2为本申请实施例提供的履带式起重机检测装置布置示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种履带式起重机监测装置，其特征在于，包括内部监测模块与报警模块，所述内部监测模块包括图像采集装置与图像处理装置，所述报警模块包括报警装置；其中，所述图像采集装置设置于驾驶室，所述图像采集装置包括若干个摄像头，用于采集驾驶员的面部图像与操作行为图像；所述图像处理装置与所述图像采集装置连接，用于处理所述面部图像与操作行为图像，并得到面部图像识别结果与操作行为识别结果；所述报警装置与所述图像处理装置连接，用于接收所述图像处理装置传输的面部异常信号与行为异常信号，并发出报警信号。2.如权利要求1所述的履带式起重机监测装置，其中，还包括外部监测模块，所述外部监测模块包括倾角传感器、拉力传感器与起升高度编码器；其中，所述倾角传感器置于起重机大臂上，用于采集大臂的倾斜角数据；所述拉力传感器设置于起重机拉线上，用于采集起重机拉线的拉力值；所述起升高度传感设置于起重机机身，用于采集起重机的起升高度。3.如权利要求2所述的履带式起重机监测装置，其中，所述外部监测模块还包括多个雷达测距传感器，所述雷达测距传感器设置于起重机机身外侧，用于对起重机周围障碍物进行扫描定位。4.如权利要求3所述的履带式起重机监测装置，其中，还包括处理器，所述处理器与所述外部监测模块无线连接，用于接收并处理所述大臂的倾斜角数据、起重机拉线的拉力值、起重机的起升高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成洋，郭钦，刘奥，周明翔，董云松，殷勤，邱绍峰，李加祺，耿明，刘辉，张俊岭，彭方进，游鹏辉，何杰，朱冬，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：