[發明專利]一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法

在審

• 申請號: 202211628615.X
• 申請日: 2022-12-18
• 公開（公告）號: CN115797128A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 敖耀庭;劉懷增;粟禹然;張英明;吳光智
• 申請（專利權）人: 中智科技集團有限公司西南分公司;重慶點點安全技術服務有限公司
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06Q10/0631;G06Q50/04;G01S7/495;G01S17/06;G01S17/88
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 張菊萍

1.一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，其特征在于，所述方法采用車間防護系統實現，所述系統包括以下模塊：

集成相控陣激光雷達模塊（1），用于對車間環境進行全方位監測，包括調度處理單元，實現雷達資源分配：

基于時間利用原則和優先級原則，定義所述光學相控陣發射單元的事件容量；

根據調度間隔內激光雷達處理事件的排序確定有利影響因子；

構建自適應調度模型計算所述集成相控陣激光雷達模塊（1）的綜合能效；

利用遺傳算法對所述自適應調度模型進行改進；

所述自適應調度模型的表達式為：

式中，表示集成相控陣激光雷達模塊的綜合能效；

表示調度間隔T內排序在第i位的事件r_j的有利影響因子；

T表示調度間隔；

表示容量函數；

表示事件r_j的優先級；

表示事件r_j的駐留長度；

i表示調度間隔中事件的排序；

j表示調度間隔中事件的數量；

人員調度管理模塊（2），用于實現車間工作人員崗位調度與配置；

人員定位監測模塊（3），用于實時監測工作人員分布及站位情況；

工裝定位監測模塊（4），用于對加工工裝進行精確定位與檢測；

監測信號處理模塊（5），用于對實時監測信號進行匯集與處理；

綜合管控中心模塊（6），與上述各模塊連接，用于實現各模塊間的數據管控與功能配置；

所述遺傳算法的運算表達式包括：

式中，Pc表示交叉概率；

Pm表示變異概率；

Pc1和Pc2均表示交叉概率的初始參數；

Pm1和Pm2表示變異概率的初始參數；

表示群體中最大的適應度值；

表示每代群體的平均適應度值；

表示需要交叉的兩個個體中較大的適應度值；

表示要變異個體的適應度值。

2.根據權利要求1所述的一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，其特征在于，所述集成相控陣激光雷達模塊（1）實現目標定位檢測信號的工作原理包括以下步驟：

利用分布式所述集成相控陣激光雷達模塊（1）對車間環境內的多目標進行初步掃描得到目標區域；

利用搜索代價譜函數對所述目標區域進行搜索，所述搜索代價譜函數出現尖峰的位置即為目標位置；

對所述目標位置進行精確定位得到目標定位檢測信號，并對所述目標定位檢測信號進行實時目標追蹤。

3.根據權利要求2所述的一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，其特征在于，所述搜索代價譜函數的表達式為：

式中，PF表示搜索代價譜函數；

（x，y）表示搜索點的坐標；

（x_a，y_a）表示對應第a部分集成相控陣激光雷達模塊（1）的坐標；

e表示自然底數；

表示集成相控陣激光雷達模塊（1）接收數據矩陣束特征值中模值最靠近單位圓的特征值；

N表示的數量；

d表示單位圓半徑；

b表示目標區域數量；

表示陣元間隔；

表示不確定值。

4.根據權利要求1所述的一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，其特征在于，所述監測信號處理模塊（5）設置有車間空間三維模型單元，并劃分有人員危險區域與工裝危險區域，當所述監測信號處理模塊（6）接收到的所述目標人員位置、所述目標工裝位置分別進入所述人員危險區域與所述工裝危險區域，則所述監測信號處理模塊（5）下發警示指令至綜合管控中心模塊（6）進行預警提醒。