[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

本發明公開了一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，使用車間防護系統實現，該系統包括以下模塊：集成相控陣激光雷達模塊，用于對車間環境進行全方位監測；人員調度管理模塊，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，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，用于對加工工裝進行精確定位與檢測；空氣濃度監測模塊；監測信號處理模塊；傳輸通訊模塊；攝像監控模塊；警示報警模塊；綜合管控中心模塊。通過設置分布式的集成相控陣激光雷達，其具備多目標同時追蹤定位、功能多樣、機動性及抗干擾能力強的優點，從而對加工車間進行全方面多方位的靈活精確檢測，保證對多目標的精確定位追蹤，達到實時安全防護的目的。

技術領域

本發明涉及車間安全防護技術領域，具體來說，涉及一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法。

背景技術

目前，國內工業經濟突飛猛進，制造業得到迅猛發展，鋼鐵的需求量也進一步增長。鋼鐵加工過程需要在加工車間內部一步步的進行，包括燒結、（煤）焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼、動力、機修車間等。由于鋼加工的特性，其本身具備的高溫高熱、原材料及加工工裝的體積較大，均導致加工生產過程中存在諸多的安全隱患，需要工作人員付出更多的精力去保證安全操作。

例如鋼加工的某車間中，利用行車在加料區和卸料區之間往復移動運料，在正常生產情況下，需要對某些部位進行技改施工作業時，常常會受到加料行車運行的干擾，同時鋼包起重機運行時有鐵水溢濺、高溫等風險，且生產安全規定：行車帶料運行區域嚴禁站人。因此，當行車運行至作業區域附近時，作業人員應當及時撤離；避免造成人員的不必要傷害。同時，某些大型工裝在長期運行過程中會產生一定的偏移，最壞的結果導致脫離原有位置造成側翻，造成更大的安全事故。因此，加工車間中需要對人員及加工工裝位置進行實時的監測，保證各自處于安全的工作區域。

現有技術無法保證工作人員自身的安全問題，如某些人員存在疏漏導致站位錯誤，不能及時進行糾正，會造成事故；同時現有激光雷達的功能不夠全面，應對復雜場景時，自身算力與檢測能力不足。針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，以克服現有相關技術所存在的上述技術問題。

為此，本發明采用的具體技術方案如下：

一種基于集成相控陣激光雷達的車間防護方法，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，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，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，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，用于對加工工裝進行精確定位與檢測；

監測信號處理模塊，用于對實時監測信號進行匯集與處理；