[發(fā)明專利]用于物體引導和碰撞避免的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710478480.6
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107527475B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·富爾頓;W·盧比耶;S·馬修;W·米;A·皮尼恩
• 申請（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號: G08B21/00
• 分類號: G08B21/00;G08B21/02;B66F9/075;B66C15/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本申請?zhí)峁┯糜谖矬w引導和碰撞避免的系統(tǒng)(100)和方法。一個系統(tǒng)(100)包括設(shè)置在可移動起重機(108)上的位置傳感器(114)。系統(tǒng)(100)還包括設(shè)置在設(shè)施(200)內(nèi)的多個物體(204)上的多個傳感器。系統(tǒng)(100)進一步包括控制器(220)，控制器(220)具有用于監(jiān)控從設(shè)置在可移動起重機(108)上的位置傳感器(114)以及設(shè)置在設(shè)施(200)內(nèi)的多個物體(204)上的多個傳感器傳輸?shù)男盘柕慕邮諜C(216)。控制器(220)被配置為基于一個或更多個交叉區(qū)域產(chǎn)生可移動起重機(108)移動與可移動起重機(108)耦接的物體(202)的行進路徑，并且當多個物體(204)中的至少一個物體(202)在由起重機(108)移動的至少物體(202)的預定接近度內(nèi)時產(chǎn)生輸出信號到報警裝置，以提供警示。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及用于物體引導和碰撞避免的系統(tǒng)和方法，特別涉及在工廠或大型建筑環(huán)境中的起重機引導。

背景技術(shù)

建筑物諸如工廠內(nèi)的起重機、叉車、自動化設(shè)備、機器人以及其他障礙可直接影響建筑物內(nèi)的個體的健康和安全。具有高密度大型零件、工具和裝配設(shè)備的環(huán)境由于較大物體的相關(guān)動量而造成特別困難的安全挑戰(zhàn)，這可導致建筑物中的個體或其他物體發(fā)生潛在的險兆，并且在一些情況下，可導致與個體或其他物體的撞擊。

例如，在諸如制造飛機的工廠中，由于設(shè)備和人員在地板上的動態(tài)位置，所以橋式起重機的移動被規(guī)劃為逐個進行。當起重機移動到拾取物品的位置時，起重機可與許多能夠產(chǎn)生潛在碰撞的物品接觸。在這些場合中，需要大量的人力來辨認某些位置并引導起重機往返于這些位置，從而關(guān)閉可不需要關(guān)閉的區(qū)域或關(guān)閉區(qū)域超過需要的時間。

此外，人類的反應時間受到人類處理警報的速度以及已知事物和能夠看到和聽到的事物的復雜性限制。該過程在例如工廠環(huán)境中由于降噪裝置(例如，耳塞、音樂耳機等)而具有挑戰(zhàn)性，并且還受到視線威脅的限制。

因此，在工業(yè)設(shè)備附近的制造設(shè)施、工業(yè)場地、倉庫和戶外存儲設(shè)施工作的個體面臨日常安全問題的挑戰(zhàn)。可期望在移動物體時提供有效的引導，并且標識和警告?zhèn)€體可導致個體與移動物體撞擊的潛在狀況。

發(fā)明內(nèi)容

在各種實施例中，提供了一種用于物體引導和碰撞避免的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設(shè)置在可移動起重機上的位置傳感器，其中位置傳感器被配置為傳輸包括可移動起重機的一部分的位置的信號。該系統(tǒng)還包括設(shè)置在設(shè)施內(nèi)的多個物體上的多個傳感器，其中多個傳感器被配置為傳輸包括傳感器設(shè)置在其上的至少物體的一部分的位置的信號。該系統(tǒng)進一步包括控制器，控制器具有用于監(jiān)控從設(shè)置在可移動起重機上的位置傳感器以及設(shè)置在設(shè)施內(nèi)的多個物體上的多個傳感器傳輸?shù)男盘柕慕邮諜C。控制器被配置為基于來自信號的隨時間推移的位置傳感器數(shù)據(jù)來確定可移動起重機的行進方向，并且確定起重機的行進方向相對于多個物體中的至少一個物體的一個或更多個交叉區(qū)域。控制器進一步被配置為基于一個或更多個交叉區(qū)域產(chǎn)生可移動起重機移動與所述可移動起重機耦接的物體的行進路徑，并且在多個物體中的至少一個物體在由起重機移動的至少所述物體的預定接近度內(nèi)時產(chǎn)生輸出信號到報警裝置以提供警示。

在各種實施例中，提供了一種用于物體引導和碰撞避免的方法。該方法包括從設(shè)置在可移動起重機上的位置傳感器傳輸包括移動物體的可移動起重機的一部分的位置的信號，以及經(jīng)由在起重機正在移動的設(shè)施中的多個物體上的多個傳感器傳輸包括每個傳感器設(shè)置在其上的物體的位置的信號。該方法進一步包括經(jīng)由控制器監(jiān)控來自位置傳感器和多個傳感器的信號，以及經(jīng)由控制器確定可移動起重機的行進方向和起重機的行進方向相對于多個物體中的至少一個物體的交叉區(qū)域。該方法另外包括基于一個或更多個交叉區(qū)域產(chǎn)生可移動起重機移動與所述可移動起重機耦接的物體的行進路徑，并且在多個物體中的至少一個物體在由可移動起重機移動的物體的預定接近度內(nèi)時產(chǎn)生輸出信號到報警裝置以提供警示，從而警示起重機的操作者以實現(xiàn)與至少一個物體的碰撞避免。