【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及起重机安全，尤其涉及起重机吊装作业安全监测预警方法及系统。
技术介绍
1、起重机作为重要的重物转运工具，其被广泛应用在码头、工厂、仓库等物品转运需求较大的场地，而由于起重机的工作场地常常需要较多的人员、载具进行工作配合，因此起重机在工作过程中，需要对其附近的人员或其他移动物进行实时监测预警，以避免发生碰撞或其他危险事故，目前，较为普遍的安全监测方案是通过人力方式进行现场或后台监测预警和疏散可能引起起重机工作风险的人员和物品，而这种方式一方面占用了人力资源，另一方面还存在现场情况回溯难，以及主观判断比重大的问题，在此情况下，一些研究人员提出了通过布设传感器的方式来对起重机工作现场进行感应检测，而由于起重机所在的工作场地中，物品、人员出现的位置不具规律性，加上一些其他现场因素(例如室外应用时，存在粉尘或水汽等悬浮物会干扰传感器)容易导致传感器误判，因此，采用传感器进行辅助感应监测的方式也存在一定局限性，尤其是容易发生误报的问题；由于起重机在工作场地中使用时，管理人员常常会进行影像采集记录，而利用影像采集的数据进行辅助现场安全监测的方案中，一些研究人员通过直接从影像画面中判断人员与起重机的距离来进行预警，而这种方式由于大多是基于单摄像头，这种情况下，单一图像往往仅能体现二维场景，其对人员与起重机或其起吊物的距离判断存在较大误差，基于此，如何提高起重机现场安全监测的可靠性和灵活性是非常具有积极现实意义的研究课题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种实施可
2、为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种起重机吊装作业安全监测预警方法，其包括：
4、s01、响应起重机的工作启动信号，通过至少两个影像采集单元从至少两个方向对起重机进行影像监测，生成影像监测数据，其中，所述影像监测的范围覆盖起重机所起吊的物品；
5、s02、获取影像监测数据，对影像监测数据中的起重机所在区域进行定位识别，以确定所述起重机以及其起吊物品的轮廓，然后将轮廓预设范围区域设为工作区；
6、s03、根据工作区，对影像监测数据中工作区之外的元素进行定位，以确定起重机所在工作场地预设范围的移动元素，然后根据移动元素与工作区之间的距离变化，按预设条件生成预警信息和将其输出。
7、作为一种可能的实施方式，进一步，本方案所述起重机包括龙门架、平移组件、起吊组件和载重小车，所述起重机的工作场地中布设有轨道，所述轨道位于龙门架两侧下方的工作场地上，所述平移组件连接于龙门架的两侧下端且用于与轨道配合连接，并用于带动龙门架在轨道式平移，所述载重小车可移动地连接于龙门架的横梁上，所述起吊组件与载重小车连接，且用于起吊待转移的物品；所述载重小车用于带动起吊组件在龙门架的横梁上移动；
8、其中，s01中，至少两个影像采集单元进行影像采集的区域覆盖起重机的平移组件、起吊组件和载重小车，以及起吊组件上起吊的物品；
9、另外，本方案s01中，生成影像监测数据时，还实时记录影像采集单元进行影像采集时的姿态数据和在工作场地中的位置数据，所述姿态数据包括：拍摄角度数据和俯仰角数据。
10、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案s01包括：
11、s011、将至少两个影像采集单元布设在起重机的工作场地中，且每个影像采集单元均安装有控制其采集方向角和俯仰角的电控云台；
12、s012、在起重机的龙门架上部和下部两侧、平移组件、起吊组件的吊钩和主体、载重小车以及被起吊的物品上均布设有多个荧光材质制成的特征标识，然后对影像采集单元进行调试，使其中一特征标识位于影像采集单元的影像采集中心，其中，影像监测的范围覆盖起重机所起吊的物品；
13、s013、响应起重机的工作启动信号，启动电控云台和影像采集单元；
14、s014、通过至少两个影像采集单元从至少两个方向对起重机进行影像监测，分别生成影像监测数据。
15、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案s02包括：
16、s021、实时获取所有影像采集单元生成的影像监测数据，然后根据预设时间点，对所有影像监测数据进行抽帧，获得处于同一时间点的至少两张图像帧；
17、s022、对抽帧获得的至少两张图像帧进行起重机轮廓定位，然后确定图像帧中处于定位轮廓内的特征标识，根据特征标识以及起重机轮廓，对预设时间点影像采集所覆盖的起重机及其起吊的物品进行轮廓反演，生成轮廓数据；
18、s023、根据轮廓数据，在预设范围内设定工作区，以用于判断起重机工作时的安全区域范围。
19、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案s022包括：
20、s0221、对抽帧获得的至少两张图像帧分别进行起重机轮廓定位，生成定位信息；
21、s0222、根据定位信息从对应的图像帧中确定定位轮廓内的特征标识，然后从至少两张图像帧中确定两两共有的特征标识；
22、s0223、根据图像帧对应的采集时间，获取该图像帧对应影像采集单元在影像采集时的姿态数据和位置数据，然后结合两张图像帧对应影像采集单元的位置数据、姿态数据，确定两张图像帧共有特征标识在工作场地中的三维位置；
23、s0224、建立虚拟三维坐标系，将工作场地中已确定三维位置的特征标识对应生成在虚拟三维坐标系中，然后结合图像帧中关于起重机轮廓定位的定位信息，按预设要求对特征标识其进行连线，以实现对预设时间点影像采集所覆盖的起重机及其起吊的物品进行轮廓反演，生成轮廓数据。
24、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案s03中，根据工作区，对影像监测数据中工作区之外的元素进行定位时，还确定起重机所在工作场地预设范围的固定元素，然后根据起重机的工作移动方向，结合固定元素所在位置，对起重机工作移动是否发生干涉进行判断，然后根据判断结果生成预警信息和将其输出。
25、作为一种较优的实施选择，优选的，本方案s03包括：
26、s031、根据影像监测数据在不同时间点的图像帧对应的工作区，对图像帧中除工作区之外的元素进行定位，获得多个元素信息；
27、s032、按预设要求对多个元素信息进行判断，然后根据判断结果对所定位的元素进行信息定义为移动元素或固定元素；
28、s033、根据移动元素在不同时间点的影像监测数据中的位置变化关系，以及起重机及其所起吊的物品的位置，确定移动元素与工作区的距离变化，当移动元素与工作区之间的距离小于预设阈值时，生成预警信息和将其输出；
29、s034、根据起重机及其所起吊的物品在不同时间点的影像监测数据中的位置，判断起重机及起吊物的移动方向，然后根据移动方向，对影像监测数据中处于起重机移动方向上的固定元素进行移动干涉判断，当存在移动干涉时，生成预警信息和将其输出。
30本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，所述起重机包括龙门架、平移组件、起吊组件和载重小车，所述起重机的工作场地中布设有轨道，所述轨道位于龙门架两侧下方的工作场地上，所述平移组件连接于龙门架的两侧下端且用于与轨道配合连接，并用于带动龙门架在轨道式平移，所述载重小车可移动地连接于龙门架的横梁上，所述起吊组件与载重小车连接，且用于起吊待转移的物品；所述载重小车用于带动起吊组件在龙门架的横梁上移动；
3.如权利要求2所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S01包括：
4.如权利要求3所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S02包括：
5.如权利要求4所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S022包括：
6.如权利要求5所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S03中，根据工作区，对影像监测数据中工作区之外的元素进行定位时，还确定起重机所在工作场地预设范围的固定元素，然后根据起重机的工作移动方向，
7.如权利要求6所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S03包括：
8.如权利要求7所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，S032中，对多个元素信息进行判断的方法包括如下之一：
9.一种起重机吊装作业安全监测预警系统，其特征在于，其包括：
10.一种计算机可读的存储介质，其特征在于：所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现如权利要求1至8之一所述的起重机吊装作业安全监测预警方法。
...【技术特征摘要】
1.一种起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，其包括：
2.如权利要求1所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，所述起重机包括龙门架、平移组件、起吊组件和载重小车，所述起重机的工作场地中布设有轨道，所述轨道位于龙门架两侧下方的工作场地上，所述平移组件连接于龙门架的两侧下端且用于与轨道配合连接，并用于带动龙门架在轨道式平移，所述载重小车可移动地连接于龙门架的横梁上，所述起吊组件与载重小车连接，且用于起吊待转移的物品；所述载重小车用于带动起吊组件在龙门架的横梁上移动；
3.如权利要求2所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，s01包括：
4.如权利要求3所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，s02包括：
5.如权利要求4所述的起重机吊装作业安全监测预警方法，其特征在于，s022包括：
6.如权利要求5所述的起重机吊装作业...
【专利技术属性】
技术研发人员：张燕超，曾汉生，马龙，
申请(专利权)人：江苏省特种设备安全监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：
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