基于姿态的工业监控制造技术

本发明专利技术涉及基于姿态的工业监控。一种系统包括诸如3D结构化光成像系统的成像器以及与成像器进行数据通信的姿态逻辑。成像器被配置为创建移动对象的运动图像。姿态逻辑被配置为：基于图像生成移动对象的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态的第二映射，并且将第一映射与第二映射进行比较以确定移动对象的操作状况。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及基于姿态的工业监控。一种系统包括诸如3D结构化光成像系统的成像器以及与成像器进行数据通信的姿态逻辑。成像器被配置为创建移动对象的运动图像。姿态逻辑被配置为：基于图像生成移动对象的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态的第二映射，并且将第一映射与第二映射进行比较以确定移动对象的操作状况。【专利说明】基于姿态的工业监控优先权声明该申请要求于2014年I月13日提交的美国临时申请序列号61/926，742的优先权以及于2013年10月I日提交的美国临时申请序列号61/885，303的优先权，通过引用将其全部内容结合于本文中。
本公开涉及自动监控。本公开还涉及通过识别机器姿态(gesture)来进行监控。
技术介绍
机器视觉系统允许与各种环境进行计算机控制的视觉交互。例如，可以使用机器视觉系统自动驾驶机动车辆。机器视觉系统可使用成像和其他视觉化技术，例如，声纳、雷达、超声波扫描、红外线成像和/或其他视觉化技术。在工业设置中，视频监控被用于监视操作并且提供安全和保障。操作人员可使用几个查看屏幕以监控在远程位置的操作。操作员能够从查看屏幕检测错误操作、安全漏洞和/或安全问题。通过查看屏幕进行远程监控可减少例如在现场或在工业活动时对亲自监控的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种监控系统，包括:成像器，被配置为捕获制造装置的当前运动的视频；以及逻辑(logic)，在与所述成像器进行数据通信时，所述逻辑被配置为:基于所述视频在多维空间中生成所述制造装置的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态(model gesture)的第二映射；并且将所述第一映射与所述第二映射进行比较以确定所述制造装置的当前运动是否偏离所述模型姿态；以及当所述制造装置的当前运动偏离所述模型姿态时，生成表示所述偏离的消息；以及将所述消息发送给与所述制造装置相关联的监控处理。 其中，所述消息被配置为表示所述制造装置的非相容的操作；以及所述监控处理被配置为响应于所述消息在查看屏幕上生成警报。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种监控系统，包括:成像器，被配置为创建移动对象的当前运动的图像；逻辑，在与所述成像器进行数据通信时，所述逻辑被配置为:基于所述图像生成所述移动对象的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态的第二映射；以及将所述第一映射与所述第二映射进行比较以确定所述移动对象的操作状况(operat1nal condit1n)。 其中，所述成像器被配置为创建包括所述图像的一系列图像。 其中，所述第一映射包括基于所述一系列图像的第一视频映射。 其中，所述模型姿态包括一组确定的运动；并且所述第二映射包括所述一组确定的运动的第二视频映射。 其中，所述一组确定的运动与所述移动对象的相容的操作状态相关联。 其中，所述逻辑进一步被配置为在所述比较表示当前运动不同于所述一组确定的运动时生成警报。 其中，所述逻辑被配置为基于源的属性来处理所述图像。 其中，所述源包括光源；并且所述属性包括嵌入所述光源的输出中的码。 其中，所述成像器包括:光学传感器，被配置为捕获所述图像；以及聚焦设备，被配置为在所述光学传感器上产生所述图像。 其中，所述第一映射和所述第二映射包括在多维空间中的映射。 其中，所述逻辑被配置为基于确定的操作状况生成警报。 其中，所述移动对象包括设备操作员；以及所述警报被配置为响应于潜在的注意力下降(attent1n lapse)来唤醒所述设备操作员。 其中，所述警报被配置为表示所述移动对象突破了安全区域。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种监控方法，包括:捕获移动对象的当前运动的视频；基于所述视频生成所述移动对象的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态的第二映射；以及将所述第一映射与所述第二映射进行比较以确定所述移动对象的操作状态(operat1nal status)。 所述监控方法进一步包括:基于所述移动对象的类型和为由所述移动对象执行而调度的任务来选择存储的所述第二映射。 其中，确定所述操作状态包括确定所述移动对象是否以非相容的方式执行所述任务。 其中，所述移动对象与所述模型姿态的偏离表示非相容性行为(non-compliantperformance)。 其中，基于照亮所述移动对象的光源的属性来生成所述第一映射。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了实施自动操作监控的环境的示例； 图2示出了示例姿态逻辑； 图3示出了示例姿态识别情景； 图4示出了一个示例结构化的光成像过程。 【具体实施方式】 在工业环境中的监控操作会是有挑战性的。在某些情况下，可使用员工来监控视频传送和/或直接查看设备和/或其他员工，以确定工业环境内的系统的操作状态。在某些情况下，监控处理可包括查看反复检测缺陷的更长时间的重复处理。在某些情况下，员工可能中断注意力并且会错过感兴趣的事件。例如，在装配线上负责监控生产装置的员工会睡着。在某些情况下，睡着的人不能报告在窗口内的装置上发生故障以避免更严重的问题(例如，线路中断等)。另外地或可替换地，员工不能识别感兴趣的事件。例如，人员可查看装置的异常操作但是不能将该操作确定为异常。在另一个示例中，监控人员可能无法识别操作装置(例如，车辆和/或重型机械等)的人员不注意其任务的情况。在某些情况下，可有利地实施用于工业操作监控的自动技术，从而由员工增强和/或代替监控。 图1示出了实施自动操作监控的环境100的示例。环境100可为任何工业环境，例如，生产装配线、工业材料加工厂或工厂库存区。特别地，在图1中所示的环境100是包括生产线110的工业环境。然而，环境100不限于工业设置，并且可能具有下面论述的安全功能配置可能有用的任何环境，例如，在车辆、医院、主题公园或监狱内。例如，在医院未进行监控操作会对患者和/或员工造成伤害。 环境100可包括多个装置。在图1中的示例工业环境100包括制造装置111-117、控制装置121和122、无线接入点(AP) 131和132以及标记为传感器141-151的多个传感器。另外的或可替换的装置可存在于工业环境100中，包括作为示例的网络装置(例如，集线器、开关、路由器或桥接器)、数据服务器、致动器、发电机、马达、机械装置、监控装置(例如，摄影机或其他成像器)、光源、计算机、管理或控制系统、环境管理装置、分析系统、通信装置以及诸如移动电话、平板电脑等的任何移动装置。 制造装置111-117沿着生产线110被定位。制造装置111-117可被实施为任何机械装置、机器人、致动器、工具或沿着生产线110参与组装(或拆卸)过程的其他电子设备。制造装置111-117通信链接至控制装置，制造装置111-117通过其接收监控、指导或控制制造装置111-117的控制信号。在图1中，控制装置121通信链接至制造装置111-113，并且控制装置122通信链接至制造装置114-117。在某些变化中，控制装置112是可编程逻辑控制器(PLC)。 传感器141-151可在工业环境100中监控各种位置。在图1中，传感器141-151沿着生产线110被定位在预定的监控位置处并且邻近制造装置111-117。传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监控系统，包括：成像器，被配置为捕获制造装置的当前运动的视频；以及逻辑，在与所述成像器进行数据通信时，所述逻辑被配置为：基于所述视频在多维空间中生成所述制造装置的当前运动的第一映射；访问存储的模型姿态的第二映射；并且将所述第一映射与所述第二映射进行比较以确定所述制造装置的当前运动是否偏离所述模型姿态；以及当所述制造装置的当前运动偏离所述模型姿态时，生成表示所述偏离的消息；以及将所述消息发送给与所述制造装置相关联的监控处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈雪敏，永范·金，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国;US