【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械作业控制的领域，尤其涉及建筑作业机械安全运行控制方法和系统。
技术介绍
1、挖掘机等机械机器广泛应用于建筑工地，其需要在建筑工地不同位置区域进行机械作业。建筑工地内部的地形崎岖不平，挖掘机在建筑工地内部行驶过程中驾驶员需要对挖掘机进行谨慎控制，从而使挖掘机避开障碍物或者崎岖地形，同时挖掘机在作业过程中还需要对其作业半径范围内的区域进行清场，以保证作业的安全进行。上述对挖掘机的操作主要是依靠驾驶员人工完成，但是在实际操作中驾驶员会存在相应的视觉盲区，无法准确全面地对挖掘机进行行驶、作业和动作等方面的操控，使得挖掘机在工作过程中容易发生作业意外或者侧翻等问题，降低挖掘机的作业运行安全性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供建筑作业机械安全运行控制方法和系统，其获取与分析建筑作业机械在行驶过程中的第一运动特征数据，判断机械是否行驶平稳，以此调整机械的行驶状态，保证机械能够在工地不同区域之间平稳行驶；还获取与分析机械在作业过程中的周围区域影像，得到周围区域的物体存在状态，以此判断机械是否发生作业妨碍事件，从而调整机械的作业状态，避免机械在作业过程中与周围物体发生碰撞等意外；还获取与分析机械在作业过程中的第二运动特征数据，判断机械是否发生重心失衡事件，以此调整机械的动作状态，保证机械时刻保持平衡，避免机械发生侧翻意外，对机械进行运动检测和视觉识别，以此调整机械的行驶、作业和动作状态，保证机械的作业运行安全性。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现：>
3、建筑作业机械安全运行控制方法，包括：
4、获取建筑作业机械在行驶过程中的第一运动特征数据，对所述第一运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械是否处于平稳行驶状态；并当所述建筑作业机械不处于平稳行驶状态时，基于所述第一运动特征数据，调整所述建筑作业机械的行驶状态；
5、获取所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域影像，对所述周围区域影像进行分析，确定周围区域的物体存在状态信息；基于所述物体存在状态信息，判断所述建筑作业机械是否发生作业妨碍事件，以此调整所述建筑作业机械的作业状态；
6、获取所述建筑作业机械在作业过程中的第二运动特征数据，对所述第二运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械在作业过程中是否发生重心失衡事件，以此调整所述建筑作业机械的动作状态。
7、可选地，获取建筑作业机械在行驶过程中的第一运动特征数据，对所述第一运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械是否处于平稳行驶状态；并当所述建筑作业机械不处于平稳行驶状态时，基于所述第一运动特征数据，调整所述建筑作业机械的行驶状态，包括：
8、获取建筑作业机械在行驶过程中于三维空间的振动状态数据，对所述振动状态数据进行分析，得到所述建筑作业机械在行驶过程中于三维空间的振动幅度变化速度；
9、基于所述振动幅度变化速度，确定所述建筑作业机械在行驶过程中于三维空间的实际振动幅度超过预设幅度阈值的最大持续时间长度；若所述最大持续时间长度大于或等于第一预设时间长度阈值，则判断所述建筑作业机械不处于平稳行驶状态；否则，判断所述建筑作业机械处于平稳行驶状态；
10、当所述建筑作业机械处于平稳行驶状态，则保持所述建筑作业机械当前的行驶速度和行驶加速度不变；
11、当所述建筑作业机械不处于平稳行驶状态，则基于所述建筑作业机械在与行驶方向垂直的空间方向上的振动幅度变化速度，调整所述建筑作业机械的行驶速度和/或行驶加速度。
12、可选地，获取所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域影像，对所述周围区域影像进行分析，确定周围区域的物体存在状态信息；基于所述物体存在状态信息，判断所述建筑作业机械是否发生作业妨碍事件，以此调整所述建筑作业机械的作业状态，包括：
13、对所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域进行双目拍摄，得到周围区域双目影像；基于所述周围区域双目影像的双目视差，得到周围区域三维影像；对所述周围区域三维影像进行分析，确定所述周围区域存在物体的位置信息和形状尺寸信息；
14、将所述位置信息和形状尺寸信息映射到所述建筑作业机械的实时作业空间地图中，再对所述实时作业空间地图进行分析，判断所述建筑作业机械的作业半径范围内是否存在物体；若存在，则确定所述建筑作业机械发生作业妨碍事件；若不存在，则确定所述建筑作业机械未发生作业妨碍事件；当所述建筑作业机械发生作业妨碍事件，则基于所述建筑作业机械的作业臂与物体之间的相对距离和相对方位，调整所述作业臂的动作速度和/或动作姿势。
15、可选地，获取所述建筑作业机械在作业过程中的第二运动特征数据，对所述第二运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械在作业过程中是否发生重心失衡事件，以此调整所述建筑作业机械的动作状态，包括：
16、获取所述建筑作业机械在作业过程中于空间三轴方向的加速度数据，对所述加速度数据进行分析，得到所述建筑作业机械在三个空间位姿角方位的角度变化速度；其中，所述三个空间位姿角方位包括偏航角方位、俯仰角方位和翻滚角方位；
17、基于所述建筑作业机械在三个空间位姿角方位的角度变化速度，确定所述建筑作业机械在行驶过程中自身的实际偏航角度值、实际俯仰角度值和实际翻滚角度值各自超过相应角度阈值的最大持续时间长度；若任一最大持续时间长度大于或等于第二预设时间长度阈值，则判断所述建筑作业机械在作业过程中发生重心失衡事件；否则，判断所述建筑作业机械在作业过程中未发生重心失衡事件；
18、当所述建筑作业机械在作业过程中发生重心失衡事件，则基于所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向，调整所述建筑作业机械的作业臂的动作方向。
19、可选地，基于所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向，调整所述建筑作业机械的作业臂的动作方向，包括：
20、步骤s1，利用下面公式(1)，根据所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向以及所述建筑作业机械的作业臂当前朝向，控制所述建筑作业机械的作业臂的动作速度，
21、
22、在上述公式(1)中，v_j(t)表示当前时刻所述建筑作业机械的作业臂的控制动作速度；t表示当前时刻；v_jmax表示所述建筑作业机械的作业臂的最大动作速度；α(t)表示当前时刻所述建筑作业机械的作业臂当前的朝向角度；θ0(t)表示当前时刻所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向角度；％表示取余；180°表示180度；
23、步骤s2，利用下面公式(2)，根据所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向，判断所述建筑作业机械的作业臂是否需要进行回缩，
24、
25、在上述公式(2)中，当前时刻所述建筑作业机械的作业臂是否需要进行回缩的判断值；
26、若e(t)＝1，则表示当前时刻所述建筑作业机械的作业臂需要进行回缩；
27、若e(t)＝0，则表示当前时刻所述建筑作业机械的作业臂不需要进行回缩；
28、步骤s3，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取建筑作业机械在行驶过程中的第一运动特征数据，对所述第一运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械是否处于平稳行驶状态；并
3.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域影像，对所述周围区域影像进行分析，确定周围区域的物体存在状态信息；基于所述物体存在状态信息，判断所述建筑作业机械是否发生作业妨碍事件，以此调整所述建筑作业机械的作业状态，包括：
4.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取所述建筑作业机械在作业过程中的第二运动特征数据，对所述第二运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械在作业过程中是否发生重心失衡事件，以此调整所述建筑作业机械的动作状态，包括：
5.如权利要求4所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：基于所述建筑作业机械的重心失衡偏移方向，调整所述建筑作业机械的作业臂的动作方向，包括：
6.建筑
7.如权利要求6所述的建筑作业机械安全运行控制系统，其特征在于，包括：
8.如权利要求6所述的建筑作业机械安全运行控制系统，其特征在于：所述影像采集与分析模块用于获取所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域影像，对所述周围区域影像进行分析，确定周围区域的物体存在状态信息，包括：
9.如权利要求6所述的建筑作业机械安全运行控制系统，其特征在于：所述第二运动特征数据采集与分析模块用于获取所述建筑作业机械在作业过程中的第二运动特征数据，对所述第二运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械在作业过程中是否发生重心失衡事件，包括：
...【技术特征摘要】
1.建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取建筑作业机械在行驶过程中的第一运动特征数据，对所述第一运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械是否处于平稳行驶状态；并
3.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取所述建筑作业机械在作业过程中的周围区域影像，对所述周围区域影像进行分析，确定周围区域的物体存在状态信息；基于所述物体存在状态信息，判断所述建筑作业机械是否发生作业妨碍事件，以此调整所述建筑作业机械的作业状态，包括：
4.如权利要求1所述的建筑作业机械安全运行控制方法，其特征在于：获取所述建筑作业机械在作业过程中的第二运动特征数据，对所述第二运动特征数据进行分析，判断所述建筑作业机械在作业过程中是否发生重心失衡事件，以此调整所述建筑作业机械的动作状...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋华明，陈明星，徐华淼，邱勇，张秋根，宋军军，黄涛，王斌，屠品杰，王一钢，王伟峰，王英，陈地理，金志道，顾海峰，
申请(专利权)人：上海林伟建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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