[發(fā)明專(zhuān)利]一種塔式起重機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610151625.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105600693B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭善忠;李嘉;明興富
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 成都科達(dá)光電技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): B66C23/88
• 分類(lèi)號(hào): B66C23/88
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)50213
• 代理人: 張景根

1.一種塔式起重機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，塔式起重機(jī)包括塔臂和滑動(dòng)在塔臂上的吊鉤，塔臂設(shè)置于塔身上，并在與塔身的交接處設(shè)置有駕駛艙，其特征在于，包括：

圖像采集單元，其采集吊鉤運(yùn)行圖像，并包括設(shè)置在駕駛艙位置處的第一攝像頭、和設(shè)置在塔臂末端的第二攝像頭，塔式起重機(jī)在塔臂上懸設(shè)有徑直朝向地面的第一參考尺和第二參考尺，所述第一參考尺位于第一攝像頭的視野前方，并將第一攝像頭的視野邊界囊括在內(nèi)，所述第二參考尺位于第二攝像頭的視野前方，并將第二攝像頭的視野邊界囊括在內(nèi)，所述第一攝像頭和第二攝像頭在所處位置的安裝方式使得二者的視野范圍在塔臂中間區(qū)域有交集，并可覆蓋塔臂到地面的圖像；

圖像處理計(jì)算單元，其連接圖像采集單元，在圖像處理計(jì)算單元內(nèi)預(yù)設(shè)有第一攝像頭與第一參考尺之間的實(shí)際水平直線距離為第一計(jì)算基準(zhǔn)A1及第二攝像頭與第二參考尺之間的實(shí)際水平直線距離為第二計(jì)算基準(zhǔn)A2，圖像處理計(jì)算單元從圖像采集單元采集的圖像中選取拍攝到吊鉤的攝像頭畫(huà)面作為計(jì)算畫(huà)面，并獲取計(jì)算畫(huà)面中吊鉤底端與相對(duì)應(yīng)的攝像頭鏡頭中心之間的直線連線，及所述直線連線或直線連線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)畫(huà)面中對(duì)應(yīng)參考尺的刻度大小，然后以相對(duì)應(yīng)的計(jì)算基準(zhǔn)為基準(zhǔn)，計(jì)算吊鉤當(dāng)前位置相對(duì)于塔臂實(shí)際的高度參數(shù)和幅度參數(shù)，其中當(dāng)圖像處理計(jì)算單元將出現(xiàn)吊鉤的第一攝像頭的畫(huà)面作為計(jì)算畫(huà)面時(shí)，計(jì)算基準(zhǔn)選擇A1，當(dāng)圖像處理計(jì)算單元將出現(xiàn)吊鉤的第二攝像頭的畫(huà)面作為計(jì)算畫(huà)面時(shí)，計(jì)算基準(zhǔn)選擇A2；

報(bào)警單元，其連接圖像處理計(jì)算單元，并基于圖像處理計(jì)算單元計(jì)算出的吊鉤當(dāng)前位置相對(duì)于塔臂實(shí)際的高度參數(shù)或幅度參數(shù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

2.如權(quán)利要求1所述的塔式起重機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理計(jì)算單元計(jì)算吊鉤當(dāng)前位置相對(duì)于塔臂實(shí)際的高度參數(shù)和幅度參數(shù)的步驟具體包括：

步驟一、計(jì)算實(shí)際空間中第一參考尺或第二參考尺的所述刻度大小位置o與相對(duì)應(yīng)的攝像頭鏡頭中心g之間的直線連線og的距離a，和實(shí)際空間中直線連線og與塔臂在豎直平面內(nèi)所占據(jù)的視野夾角x，計(jì)算公式為：

a=l2+h2,x=arctanhl]]>

其中，h表示圖像處理計(jì)算單元從計(jì)算畫(huà)面中獲取的第一參考尺或第二參考尺的所述刻度大小，l表示第一計(jì)算基準(zhǔn)A1或第二計(jì)算基準(zhǔn)A2；

步驟二、計(jì)算實(shí)際空間中吊鉤當(dāng)前位置與第一攝像頭或第二攝像頭鏡頭中心之間的直線連線的距離a₁，計(jì)算公式為：

a1=a*pxa1pxa]]>

其中，pxa表示計(jì)算畫(huà)面中第一參考尺或第二參考尺的所述刻度大小位置與相對(duì)應(yīng)的攝像頭鏡頭中心之間的圖像直線距離，pxa₁表示計(jì)算畫(huà)面中吊鉤底端與相對(duì)應(yīng)的攝像頭鏡頭中心之間的圖像直線距離，二者均由圖像處理計(jì)算單元根據(jù)獲取的計(jì)算畫(huà)面中吊鉤底端與相對(duì)應(yīng)的攝像頭鏡頭中心之間的直線連線或直線連線的延長(zhǎng)線計(jì)算得出；

步驟三、以計(jì)算出的視野夾角x和距離a₁作為計(jì)算參數(shù)計(jì)算吊鉤當(dāng)前位置相對(duì)于塔臂實(shí)際的高度參數(shù)h₁和幅度參數(shù)l₁，計(jì)算公式如下：

當(dāng)以拍攝到吊鉤的第一攝像頭的畫(huà)面作為計(jì)算畫(huà)面時(shí)，幅度參數(shù)l₁表示吊鉤距離駕駛艙的水平距離l₁'：h₁＝sin(x)*a₁，l₁＝l₁'＝cos(x)*a₁；

當(dāng)以拍攝到吊鉤的第二攝像頭的畫(huà)面作為計(jì)算畫(huà)面時(shí)，幅度參數(shù)l₁表示吊鉤距離塔臂末端的水平距離l₁”：h₁＝sin(x)*a₁，l₁＝l₁”＝cos(x)*a₁。