渣车防溜车监控方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种渣车防溜车监控方法、装置及系统，该方法包括：在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。本发明专利技术可以实时监测并控制渣车的溜车，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
渣车防溜车监控方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及隧道施工
，尤其涉及一种渣车防溜车监控方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]皮带机出渣是隧道掘进机施工中的关键性步骤，渣车是运送渣土的主要工具。在实际施工时，渣车停放在溜渣槽下方，渣土从皮带机运送至溜渣槽，进入渣车内。在渣车的运送过程中，极易发生因溜车引起的侧翻，极大地增加工人的工作量，降低现场施工效率。
[0003]现有的防溜车控制系统主要是将速度传感器安装在车轮上，实时获取车辆当前状态，再通过主控制模块启动刹车装置。渣车工作环境恶劣，隧道内部有大量积水和泥渣，会造成速度传感器测量困难，并且极易发生损坏。现有的汽车新型防溜车系统主要是在汽车轮胎上安装转速传感器，利用51单片机作为控制模块来调整汽车加速度的制动力实现对溜车状态的检测和制动，但是该研究适用性较差，51单片机处理速度慢且易损坏，控制系统稳定性难以保证，无法实现在渣车上的迁移使用。现有的渣土运输车的速度监控及制动装置主要是在渣车轮子上安装转速传感器，通过实时监测轮胎的转速识别渣车是否溜车，溜车时启动刹车装置和报警装置，避免造成安全事故，但该研究不适于积水积泥的恶劣工况，且不能实时监测渣车周围环境，为地面指挥中心提供指导建议。现有的用于轨道运输的防溜车装置设计了一种无需制动的防溜车装置，主要包含止挡基座和若干个锁紧机构，在发生溜车时，可以紧急止挡，但是无法检测设备是否发生溜车。现有的防溜车的弹性阻挡机构主要包含底座、弹性件、弯折件和调节螺杆，是一种便携，可大幅度弯折的机械机构，能够实现紧急制动，但无法判别渣车运行状态进行实时预警。因此，设计一种低成本、且实时监测渣车运输状态，为主司机和地面指挥中心发出预警信息的监控系统很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提出一种渣车防溜车监控方法，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该方法包括：
[0005]在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；
[0006]对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；
[0007]将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；
[0008]在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；
[0009]在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。
[0010]本专利技术实施例提出一种渣车防溜车监控装置，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该装置包括：
[0011]监控图像获得模块，用于在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；
[0012]识别对齐模块，用于对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；
[0013]映射模块，用于将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；
[0014]差异率计算模块，用于在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；
[0015]控制模块，用于在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。
[0016]本专利技术实施例提出一种渣车防溜车监控系统，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该系统包括：
[0017]渣车防溜车监控装置、设于渣车前方的监控摄像头、连接于渣车的紧急制动装置、靠近监控摄像头的冲洗装置，其中，
[0018]监控摄像头，用于对渣车前方环境信息进行拍摄获得监控图像，并发送至渣车防溜车监控装置；
[0019]紧急制动装置，用于由渣车防溜车监控装置启动后，控制渣车停止；
[0020]冲洗装置，用于由渣车防溜车监控装置启动后，对所述监控摄像头进行冲洗。
[0021]本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述渣车防溜车监控方法。
[0022]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述渣车防溜车监控方法。
[0023]本专利技术实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述渣车防溜车监控方法。
[0024]在本专利技术实施例中，在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。与现有技术中依靠外置传感器实时获取车辆当前状态，再通过主控制模块启动刹车装置的技术方案相比，本专利技术实施例通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，在对两幅图像进行识别对齐与映射后，计算差异率，进而通过差异率控制渣车溜车，不采用高成本的传感器，且保证了在多泥多水恶劣工况下的耐用性，确保渣车能够安全高效地运输渣土，促进隧道掘进向智能化、无人化发展。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要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专利技术的一些实施例，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。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例中渣车防溜车监控系统的示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例中渣车防溜车监控装置的示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中渣车防溜车监测控制的原理图；
[0029]图4为本专利技术实施例中渣车防溜车监控方法的流程图；
[0030]图5为本专利技术实施例中进行溜车识别的详细流程；
[0031]图6为本专利技术实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0033]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渣车防溜车监控方法，其特征在于，包括：在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定渣车的当前状态为停车状态，包括：在渣车的手刹和刹车装置开启时，确定渣车的当前状态为停车状态，否则，确定渣车的当前状态为掘进状态。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐之前，还包括：采用维纳滤波去除因监控摄像头抖动产生的模糊和/或重影。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐，包括：采用SIFT描述子，对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐之后，还包括：利用RANSAC算法，剔除识别对齐后存在的错误匹配。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面，包括：采用单应性变换法，将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率：差异率＝当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异像素/监控图像的全部像素。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行渣车防溜车控制，包括：生成预警信息，并发送至地面指挥中心和渣车的司机；启动针对渣车的紧急制动装置。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：按照预设周期启动针对渣车的监控摄像头的冲洗装置。10.一种渣车防溜车监控装置，其特征在于，包括：监控图像获得模块，用于在确定渣...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭娜，荆留杰，张克良，李鹏宇，杨晨，郑赢豪，张娜，孙森震，王永胜，刘睿斐，宋朝瑞，王琳，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：