本發(fā)明涉及安全控制,具體涉及一種升降機(jī)安全監(jiān)測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、剪叉式升降機(jī)是通過(guò)剪叉結(jié)構(gòu)(即交叉的金屬支架)來(lái)實(shí)現(xiàn)平臺(tái)在垂直方向上升降的一種升降機(jī),其剪叉式支架結(jié)構(gòu)具備承載能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)。剪叉式升降機(jī)通常由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)并與移動(dòng)裝置配合使用,從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載時(shí)也可在平坦的工作區(qū)域進(jìn)行移動(dòng),無(wú)需人工推拉,尤其適合需要頻繁調(diào)整位置的工作環(huán)境(例如裝配車(chē)間、裝修場(chǎng)地),是現(xiàn)代化高空作業(yè)、設(shè)備維護(hù)和物料搬運(yùn)等場(chǎng)景中的理想選擇。
2、現(xiàn)有技術(shù)中的升降機(jī)在負(fù)載情況下的移動(dòng)通常采用人工進(jìn)行控制,而工作人員往往站在負(fù)載平臺(tái)上進(jìn)行施工作業(yè),距離地面較高、視野受限且不方便移動(dòng)觀察,且升降機(jī)無(wú)法主動(dòng)監(jiān)測(cè)周?chē)h(huán)境、控制移動(dòng)路線并規(guī)避地面障礙,容易產(chǎn)生碰撞,引發(fā)安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種升降機(jī)安全監(jiān)測(cè)方法,能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中升降機(jī)移動(dòng)過(guò)程中缺乏主動(dòng)安全監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
3、本發(fā)明提供一種升降機(jī)安全監(jiān)測(cè)方法,至少包括以下步驟:
4、步驟一:獲取活動(dòng)區(qū)域內(nèi)的平面地圖記作活動(dòng)地圖,基于活動(dòng)地圖對(duì)監(jiān)控圖像進(jìn)行裁剪拼接,組成活動(dòng)區(qū)域內(nèi)完整的地面圖像記作區(qū)域地面圖像,獲取升降機(jī)位置并在區(qū)域地面圖像中進(jìn)行標(biāo)記;
5、步驟二:獲取升降機(jī)所要前往的目標(biāo)位置,構(gòu)建當(dāng)前位置與目標(biāo)位置之間的移動(dòng)路線,移動(dòng)路線包括多條直線線段和多個(gè)弧線段,基于移動(dòng)路線的直線線段數(shù)據(jù)以及弧線段曲率、長(zhǎng)度,結(jié)合升降機(jī)當(dāng)前高度分析計(jì)算各個(gè)移動(dòng)路線的路線推薦值,選取路線推薦值最大的移動(dòng)路線作為第一路線;
6、步驟三:以第一路線作為升降機(jī)的行進(jìn)路線,獲取升降機(jī)的負(fù)載重量,結(jié)合升降機(jī)當(dāng)前高度計(jì)算第一加速閾值對(duì)升降機(jī)開(kāi)始移動(dòng)時(shí)的速度進(jìn)行限制,獲取升降機(jī)實(shí)時(shí)加速度,結(jié)合升降機(jī)的負(fù)載平臺(tái)多個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)檢測(cè)重量變化值計(jì)算第二加速閾值對(duì)升降機(jī)移動(dòng)時(shí)的速度進(jìn)行限制;
7、步驟四:基于升降機(jī)當(dāng)前速度以及第二加速閾值構(gòu)建分析區(qū)域;
8、獲取分析區(qū)域內(nèi)的地面圖像并進(jìn)行灰度化處理,基于不同灰度值的數(shù)量分析計(jì)算第一影響值,當(dāng)?shù)谝挥绊懼荡笥诘扔陬A(yù)設(shè)的影響閾值時(shí),生成停止信號(hào);
9、對(duì)分析區(qū)域內(nèi)進(jìn)行燈光照射并獲取灰度圖像,獲取當(dāng)前環(huán)境光亮度以及照射光線亮度分析計(jì)算灰度閾值,基于灰度閾值對(duì)灰度圖像中像素點(diǎn)進(jìn)行篩選并計(jì)算占比得到第二影響值,當(dāng)?shù)诙绊懼荡笥诘扔陬A(yù)設(shè)的阻擋閾值時(shí),生成停止信號(hào)。
10、進(jìn)一步地,在活動(dòng)區(qū)域內(nèi)設(shè)置有多個(gè)均勻分布的ble接收基站,在升降機(jī)上設(shè)置有兩個(gè)ble發(fā)射器,接收基站接收ble信號(hào)并記錄時(shí)間,ble接收基站和ble發(fā)射器處于同一高度;
11、在區(qū)域地面圖像中標(biāo)記出各個(gè)ble接收基站并構(gòu)建平面直角坐標(biāo)系,獲取各ble接收基站的坐標(biāo)位置記作基站坐標(biāo),基于各個(gè)ble接收基站接收ble信號(hào)的時(shí)間對(duì)兩個(gè)ble發(fā)射器的當(dāng)前位置坐標(biāo)進(jìn)行求解;
12、構(gòu)建升降機(jī)對(duì)應(yīng)的平面矩形,在平面矩形中標(biāo)記出兩個(gè)ble發(fā)射器對(duì)應(yīng)的安裝位置,基于兩個(gè)ble發(fā)射器的當(dāng)前位置坐標(biāo)在區(qū)域地面圖像中繪制出升降機(jī)對(duì)應(yīng)的平面矩形,以平面矩形的中點(diǎn)坐標(biāo)作為升降機(jī)當(dāng)前位置。
13、進(jìn)一步地,所述ble發(fā)射器坐標(biāo)位置求解過(guò)程如下:
14、獲取ble發(fā)射器的信號(hào)發(fā)射時(shí)間,獲取各接收基站接收信號(hào)的時(shí)間并選取其中最小的三個(gè)值分別記作,獲取對(duì)應(yīng)的三個(gè)接收基站坐標(biāo)分別記作,獲取信號(hào)傳輸速度c以及三個(gè)接收基站對(duì)應(yīng)的信號(hào)接收時(shí)間差,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,分別得到三個(gè)接收基站距離ble發(fā)射器的推定距離,分別以三個(gè)接收基站的坐標(biāo)為圓心、以對(duì)應(yīng)的推定距離為半徑繪制三個(gè)圓,以三個(gè)圓的交點(diǎn)坐標(biāo)作為ble發(fā)射器的位置坐標(biāo)。
15、進(jìn)一步地,所述路線推薦值計(jì)算過(guò)程如下:
16、獲取移動(dòng)路線中直線線段的數(shù)量記作直行數(shù)量m,獲取各個(gè)直線線段的長(zhǎng)度記作單位長(zhǎng)度,其中n為單位線段按行進(jìn)順序依次排序的序號(hào),n=1,2,…,m,將任意兩個(gè)相鄰直線線段之間的弧線段記作,設(shè)弧線段對(duì)應(yīng)的曲率為、長(zhǎng)度為;
17、將直線線段與弧線段進(jìn)行綁定組成相鄰線段集合,針對(duì)每個(gè)相鄰線段集合進(jìn)行單獨(dú)分析計(jì)算單位影響值;
18、獲取各相鄰線段集合對(duì)應(yīng)的單位影響值,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到路線推薦值,其中為預(yù)設(shè)的權(quán)重系數(shù)。
19、進(jìn)一步地,單位影響值計(jì)算過(guò)程如下:
20、相鄰線段集合對(duì)應(yīng)單位影響值的計(jì)算公式為,其中:
21、為單位影響值;
22、均為預(yù)設(shè)的權(quán)重閾值;
23、為升降機(jī)的當(dāng)前高度。
24、進(jìn)一步地,步驟三中速度限制過(guò)程包括以下步驟:
25、s1:獲取升降機(jī)承載平臺(tái)各監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的檢測(cè)重量,其中i為監(jiān)測(cè)區(qū)域的序號(hào),i=1,2,…,j,j為監(jiān)測(cè)區(qū)域的總數(shù),在升降機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下計(jì)算所有監(jiān)測(cè)區(qū)域的檢測(cè)重量之和記作當(dāng)前負(fù)載重量;
26、s2:獲取升降機(jī)當(dāng)前高度、當(dāng)前負(fù)載重量,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到第一加速閾值,其中表示升降機(jī)底座重量,為預(yù)設(shè)的權(quán)重系數(shù),在升降機(jī)沿第一路線開(kāi)始移動(dòng)時(shí),采集升降機(jī)實(shí)時(shí)加速度,通過(guò)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出功率限制升降機(jī)加速度小于等于第一加速閾值;
27、s3:獲取升降機(jī)實(shí)時(shí)加速度,獲取升降機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)檢測(cè)重量記作靜止重量,獲取實(shí)時(shí)加速度對(duì)應(yīng)時(shí)刻監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)檢測(cè)重量記作實(shí)時(shí)重量,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到第二加速閾值,其中為預(yù)設(shè)的權(quán)重系數(shù),在升降機(jī)沿第一路線移動(dòng)過(guò)程中,限制升降機(jī)加速度小于等于第二加速閾值。
28、進(jìn)一步地,所述分析區(qū)域構(gòu)建過(guò)程如下:
29、預(yù)設(shè)有區(qū)域?qū)挾戎?,以第一路線為中心線構(gòu)建寬度為的途經(jīng)區(qū)域,獲取升降機(jī)當(dāng)前速度以及第二加速閾值,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到區(qū)域長(zhǎng)度值s,其中為預(yù)設(shè)的長(zhǎng)度基礎(chǔ)值;
30、獲取升降機(jī)的當(dāng)前位置,以升降機(jī)當(dāng)前位置為區(qū)域起點(diǎn),在途經(jīng)區(qū)域中截取長(zhǎng)度為s、寬度為的部分區(qū)域記作分析區(qū)域。
31、進(jìn)一步地,所述分析區(qū)域內(nèi)地面圖像的分析過(guò)程如下:
32、獲取分析區(qū)域內(nèi)的地面圖像記作分析圖像,對(duì)分析圖像進(jìn)行灰度化處理,獲取不同灰度值對(duì)應(yīng)的像素?cái)?shù)量記作灰度數(shù)量,其中p為對(duì)應(yīng)的灰度值大小,例如表示灰度值為144的像素點(diǎn)數(shù)量為5020,獲取灰度數(shù)量的最大值記作,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到第一影響值,當(dāng)?shù)谝挥绊懼荡笥诘扔陬A(yù)設(shè)的影響閾值時(shí),生成停止信號(hào);
33、在升降機(jī)前端高度為的位置設(shè)置有燈光設(shè)備,為預(yù)設(shè)高度值,當(dāng)?shù)谝恍∮陬A(yù)設(shè)的影響閾值時(shí),控制燈光設(shè)備朝分析區(qū)域照射并再次采集分析圖像進(jìn)行灰度化處理記作灰度圖像,獲取當(dāng)前環(huán)境光亮度記作環(huán)境亮度,獲取燈光設(shè)備的照射光線亮度記作照射亮度,代入公式中進(jìn)行計(jì)算得到亮度閾值,其中為預(yù)設(shè)的比例系數(shù),將亮度閾值乘以預(yù)設(shè)的灰度系數(shù)得到灰度閾值,代入公式中進(jìn)行計(jì)算,得到第二影響值,其中表示不大于的最大整數(shù),當(dāng)?shù)诙绊懼荡笥诘扔陬A(yù)設(shè)的阻擋閾值時(shí),生成停止信號(hào)。
34、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器和處理器,所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。
35、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法的步驟。
36、本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
37、1、本發(fā)明通過(guò)計(jì)算路線推薦值來(lái)選擇第一路線,而路線推薦值受路線總長(zhǎng)度、路線中方向轉(zhuǎn)變次數(shù)以及多個(gè)單位影響值的影響,反映了該路線是否適合升降機(jī)移動(dòng),路線推薦值越大說(shuō)明該路線更適合作為移動(dòng)到目標(biāo)位置的通行路線,由此選擇得到的第一路線能夠在盡可能保證升降機(jī)移動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性前提下,避免升降機(jī)頻繁減速、轉(zhuǎn)向所導(dǎo)致的移動(dòng)速度緩慢,能夠盡快抵達(dá)目標(biāo)位置,且通過(guò)第一、第二加速閾值對(duì)升降機(jī)速度進(jìn)行限制,能夠避免升降機(jī)移動(dòng)過(guò)程中的晃動(dòng)、擺動(dòng)以及重心過(guò)高、速度過(guò)快導(dǎo)致的傾倒,保證升降機(jī)負(fù)載情況下的移動(dòng)安全。
38、2、本發(fā)明能夠基于區(qū)域地面圖片對(duì)第一路線對(duì)應(yīng)分析區(qū)域內(nèi)的地面進(jìn)行視覺(jué)分析,從而得到第一、第二影響值,兩個(gè)影響值分別反映了分析區(qū)域內(nèi)的障礙覆蓋面積以及障礙體積,當(dāng)兩個(gè)影響值大于對(duì)應(yīng)的閾值時(shí),說(shuō)明分析區(qū)域內(nèi)存在影響升降機(jī)正常通過(guò)的障礙,進(jìn)而控制升降機(jī)停止移動(dòng),對(duì)障礙危險(xiǎn)進(jìn)行規(guī)避,相較于現(xiàn)有技術(shù)中的雷達(dá)障礙監(jiān)測(cè),基于圖像的障礙監(jiān)測(cè)精度更高,能夠發(fā)現(xiàn)雷達(dá)無(wú)法檢測(cè)到的阻礙,進(jìn)一步提升了升降機(jī)移動(dòng)過(guò)程中的安全監(jiān)測(cè)效果。