[發(fā)明專利]隨車起重機的一體化操作系統(tǒng)與方法

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• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112265912A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭華
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南鼎榮智能裝備有限公司
• 主分類號: B66C13/46
• 分類號: B66C13/46;B66C13/16;B66C13/18;B66C13/00;B66C15/00
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 張國香

1.隨車起重機的一體化操作系統(tǒng)，其特征在于，其包括工作環(huán)境信息采集模塊、虛擬三維圖像生成模塊、虛擬三維圖像加工模塊、虛擬三維圖像投射模塊和操作指示模塊；其中，

所述工作環(huán)境信息采集模塊用于對隨車起重機當(dāng)前所處的工作環(huán)境進行拍攝和結(jié)構(gòu)光掃描；

所述虛擬三維圖像生成模塊用于根據(jù)拍攝得到的圖像和結(jié)構(gòu)光掃面對應(yīng)的回射光信號，生成關(guān)于所述工作環(huán)境的虛擬三維圖像；

所述虛擬三維圖像加工模塊用于獲取所述隨車起重機進行起重作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)信息，并根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，生成所述起重作業(yè)對應(yīng)的作業(yè)進度評價值，再將所述作業(yè)進度評價值映射到所述虛擬三維圖像中，從而形成關(guān)于所述隨車起重機的作業(yè)進程虛擬三維圖像；

所述虛擬三維圖像投射模塊用于獲取隨車起重機操作人員的視線范圍，將所述作業(yè)進程虛擬三維圖像投射在所述視線范圍中；

所述操作指示模塊用于根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，向所述操作人員發(fā)送相應(yīng)的操作指示信號。

2.如權(quán)利要求1所述的隨車起重機的一體化操作系統(tǒng)，其特征在于：

所述工作環(huán)境信息采集模塊對隨車起重機當(dāng)前所處的工作環(huán)境進行拍攝和結(jié)構(gòu)光掃描具體包括：

對所述隨車起重機當(dāng)前所處的工作環(huán)境進行全景拍攝，以此得到關(guān)于所述工作環(huán)境的全景圖像，并將所述全景圖像轉(zhuǎn)換成三維環(huán)境圖像；

對所述隨車起重機當(dāng)前所處的工作環(huán)境進行明暗條紋結(jié)構(gòu)紅外光掃描，并根據(jù)掃描后形成的紅外回射光信息，確定所述工作環(huán)境中存在的障礙物位置信息和障礙物尺寸信息；

以及，

所述虛擬三維圖像生成模塊根據(jù)拍攝得到的圖像和結(jié)構(gòu)光掃面對應(yīng)的回射光信號，生成關(guān)于所述工作環(huán)境的虛擬三維圖像具體包括：

根據(jù)所述障礙物位置信息和所述障礙物尺寸信息，在所述三維環(huán)境圖像標(biāo)識相應(yīng)的障礙物存在信息，從而生成所述虛擬三維圖像。

3.如權(quán)利要求2所述的隨車起重機的一體化操作系統(tǒng)，其特征在于：

所述虛擬三維圖像加工模塊獲取所述隨車起重機進行起重作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)信息，并根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，生成所述起重作業(yè)對應(yīng)的作業(yè)進度評價值，再將所述作業(yè)進度評價值映射到所述虛擬三維圖像中，從而形成關(guān)于所述隨車起重機的作業(yè)進程虛擬三維圖像具體包括：

在所述隨車起重機在進行起重作業(yè)過程中，采集所述隨車起重機的吊機位姿信息和所述吊機對起重目標(biāo)物施加的力矩信息，以及所述起重目標(biāo)物的起重高度信息和目標(biāo)物位姿信息；

并根據(jù)所述吊機位姿信息、所述力矩信息、所述起重高度信息和所述目標(biāo)物位姿信息，確定所述隨車起重機對所述起重目標(biāo)物進行起重作業(yè)對應(yīng)的作業(yè)進度評價值；

再將所述作業(yè)進度評價值以動態(tài)方式映射到所述虛擬三維圖像相應(yīng)的圖像區(qū)域中，從而形成關(guān)于所述隨車起重機的作業(yè)進程虛擬三維圖像。

4.如權(quán)利要求3所述的隨車起重機的一體化操作系統(tǒng)，其特征在于：

所述虛擬三維圖像投射模塊獲取隨車起重機操作人員的視線范圍，將所述作業(yè)進程虛擬三維圖像投射在所述視線范圍中具體包括：

對所述操作人員的眼睛進行紅外跟蹤拍攝，以此獲得所述操作人員的視線方向信息，并根據(jù)所述視線方向信息，確定所述視線范圍；

再將所述作業(yè)進程虛擬三維圖像進行縮小處理或者放大處理后，投射在所述視線范圍中；

以及，

所述操作指示模塊根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，向所述操作人員發(fā)送相應(yīng)的操作指示信號具體包括：

根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，向所述操作人員發(fā)送關(guān)于調(diào)整所述吊機的位姿和/或所述吊機施加的力矩的操作指示信號。

5.隨車起重機的一體化操作方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟S1，對隨車起重機當(dāng)前所處的工作環(huán)境進行拍攝和結(jié)構(gòu)光掃描，并根據(jù)拍攝得到的圖像和結(jié)構(gòu)光掃面對應(yīng)的回射光信號，生成關(guān)于所述工作環(huán)境的虛擬三維圖像；

步驟S2，獲取所述隨車起重機進行起重作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)信息，并根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，生成所述起重作業(yè)對應(yīng)的作業(yè)進度評價值，再將所述作業(yè)進度評價值映射到所述虛擬三維圖像中，從而形成關(guān)于所述隨車起重機的作業(yè)進程虛擬三維圖像；

步驟S3，獲取隨車起重機操作人員的視線范圍，將所述作業(yè)進程虛擬三維圖像投射在所述視線范圍中，并根據(jù)所述作業(yè)狀態(tài)信息，向所述操作人員發(fā)送相應(yīng)的操作指示信號。