用于评估车间操作人员的轨迹的方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于评估工业车间楼层中配备有磁惯性设备的操作人员的轨迹的方法。本发明专利技术还涉及用于实现该方法的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评估车间操作人员的轨迹的方法与系统
本专利技术涉及工业领域，尤其涉及生产车间的管理领域。在工业制造工厂内，操作人员必须四处走动，特别是为了完成一定数量的任务而与大型机器交互，其中一些机器是自动化的。在要完成的任务中，可以特别提到包括对机器的正常操作、对偶然因素的反应、纠正或维护措施以及向机器供应原材料。
技术介绍
所有这些任务对生产操作的连续性起着关键作用，能够评估操作人员执行这些不同任务所做的移动对生产管理人员来说将是有用的。具体来说，操作人员移动背后的操作和习惯以及他们与机器的交互是优化工厂内部组织和流程的潜力的核心，因为工厂中生产工具的可用率在很大程度上取决于实施生产和机器维护的过程。为了满足这一需要，已经提出了各种解决办法。最常见的是，由专门负责过程优化的操作人员团队定期实施操作人员观察行动。观察结果是由观察者做出的，观察者以面条图(diagrammesspaghetti)的形式手工重新记录观察结果。然而，显然这些过程观察的行为是昂贵的，而且在评价中会引起明显的偏差，因为当他或她知道他或她正在被观察时，一个人的行为是不同的。此外，数据只是近似的，粒度很小，并且很难随着时间的推移而重现和比较。因此，收集到的数据不允许进行可靠的和客观的行为分析。此外，由于缺乏对工厂内操作人员行为和移动的详细分析，因此无法评估操作人员所承受的疲劳和精神负荷。特别是，在他们以非线性的方式受到很大的压力的日子，例如在与机器负载或故障有关的活动高峰期，或由于长行走距离。本专利技术旨在通过提供满足上述所有需求的评估生产车间里的操作人员的方法来弥补这些缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及一种用于评估工业制造车间中配备有磁惯性设备的操作人员的轨迹的方法，所述方法包括以下步骤：-记录步骤，其由安装在磁惯性设备中的至少一个惯性和/或磁性传感器获得的测量结果，-传输步骤，其将测量结果传输到远程服务器，-计算步骤，其根据测量结果在远程服务器上计算操作人员的轨迹，以及-调整步骤，其调整计算的轨迹。有利地，基于至少一个磁性传感器和至少一个惯性传感器所获得的测量结果来计算轨迹，其允许直接或间接地确定以下参数：系统的横摆角、俯仰角和航向(首向)；移动速度；相对移动。然而，已经观察到，仅根据磁惯性记录确定的轨迹相对于实际轨迹随时间漂移。这种漂移可以用误差来解释，尤其是在首向上，但在距离上也是如此。因此，本专利技术提出调整计算的轨迹的步骤，以纠正这些确定误差。优选地，磁惯性设备包括至少一个磁性传感器和至少一个惯性传感器。下面将更详细地描述这种设备。在一个示例性实施例中，根据本专利技术的方法包括在传输数据的步骤之前压缩所述数据的步骤。这允许减小要传输的数据的大小，因此减轻了实现这种方法所需的系统架构。在第一示例性实施例中，调整步骤是经由射频终端调整轨迹的步骤，其包括以下步骤：-在测量结果的记录步骤期间，所连接的设备记录来自车间内安装的射频设备的识别信息，-识别信息与测量结果数据同时传输，-根据所识别的射频终端的位置修改计算的轨迹。有利地，射频调整的这一步骤包括查询将射频终端识别信息与这些终端的位置相关联的数据库的步骤。因此，从射频终端的识别中可以确定它们的位置，这表明操作人员已经在这个位置附近经过，并且允许轨迹随后变形以使其通过这些点。例如，射频终端是使用蓝牙技术或蓝牙低能耗技术的RFID芯片或设备。这些终端优选地安装在旨在实施根据本专利技术的方法的车间周围的不同位置。位置的选择取决于操作人员通行的特征点，这些点对于车间管理人员是已知的，它们的位置存储在数据库中。射频终端这类技术的选择尤其以对设备的小体积需求为导向，同时也考虑电源和使用寿命。优选地，终端具有允许在各个位置容易定位的粘合背衬。将有利地选择射频终端的位置，以确保操作人员定期通过。因此，例如，可以选择在工业机器的控制台上安装终端，因为操作人员必须定期接近这些控制台以正确地控制机器。此外，优选地选择射频终端以满足以下条件中的一个或多个标准，特别是考虑到本专利技术所用的车间的类型：-终端调整的无线电范围包括在50厘米到1米之间，-精度约10厘米，最多50厘米，-调节终端的电源寿命包括在一周到一个月之间。在第二示例性实施例中，该方法使得调整步骤包括制图调整步骤。在现有技术中已知允许执行制图调整的各种方法。调整的类型和使用的技术取决于允许移动的空间以及定位解决方案的性质(绝对或航位推算)。因此，在配备有GPS接收器的车辆移动的情况下，可使用用于确定车辆绝对位置的装置，这降低了在轨迹确定中的误差风险。同样，当车辆行驶通过已被映射的区域时，很容易调整轨迹使其与现有道路相对应。在这种情况下，可以接受较大的测量误差，因为确定车辆的轨迹只是确定车辆位于哪条已经存在的路线的问题。即使在交叉口出现误差，也很容易在短时间后调整轨迹。相比之下，在车间的情况下，空间要开阔得多，行人轨迹不一定被标记。因此，建议在可用的情况下使用与建筑相关的约束来减少不确定性区域。因此，在根据本专利技术的方法中，将使用操作人员移动的车间平面图来进行制图调整，并且调整步骤包括确定既考虑车间平面图又考虑所进行测量的不确定度范围的轨迹。为此，在一个示例性实施例中，使用颗粒过滤器，这包括在一组颗粒之间分配轨迹中的不确定性，这组颗粒独立地变化并且每个颗粒包含系统的一个可能状态。沿着不可能轨迹的每个颗粒都会被消除。当颗粒数太低时，将基于剩余颗粒执行重采样。然后，新的轨迹估计值包含“幸存”颗粒位置的平均值。除特殊情况外，该平均值沿着有效轨迹，并遵守开始时设定的不确定度范围。多个相当不同的轨迹有时可由不同的颗粒群使用。为了区分它们，每隔一定时间执行分类步骤。当孤立的云的大小被检测到小于预定义的阈值时，所有相应的颗粒都会被消除。多个孤立的颗粒云有时可能会遵循不同的轨迹，所有这些轨迹都是有效的。为了快速消除太不可能的轨迹，决定消除小尺寸的孤立点云。孤立云被标识为一组颗粒，它们与所有其他颗粒的最小距离超过了预定义的阈值。此步骤不会在每次迭代中执行，因为它涉及大量操作(与颗粒数的平方成比例)。为新轨迹估计保留进行两种平均值的可能性：-第一种是基于因果关系的方式的，基于任何给定时间的颗粒云的当前状态。该方法可用于实时位置估计，以备后续使用。-第二种考虑颗粒云在整个轨迹上的变化，并且只考虑直到最后仍然有效的颗粒(或者在重采样期间从中获得颗粒的颗粒)。在另一个示例性实施例中，实现的颗粒过滤还必须允许在合并了各种级别的平面图中校正轨迹，就像在某些车间中的情况。为此，有必要了解车间平面图，包括了解接近各种换层装置的位置和方向，以及目的地(人行天桥、通往送料点的楼梯等)。在这种情况下，由所连接的设备进行的测量包括对佩戴者的高度的测量也是有用的。这种高度测量允许在实施颗粒过滤器时消除位于错误级别上的颗粒。因此，将提供高度调节步骤，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估工业制造车间中配备有磁惯性设备的操作人员的轨迹的方法，所述方法包括以下步骤：/n-记录步骤，其记录由安装在磁惯性设备中的至少一个惯性和/或磁性传感器获得的测量结果，/n-传输步骤，其将测量结果传输到远程服务器，/n-计算步骤，其根据测量结果在远程服务器上计算操作人员的轨迹，以及/n-调整步骤，其调整计算的轨迹。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 FR 18/527171.一种用于评估工业制造车间中配备有磁惯性设备的操作人员的轨迹的方法，所述方法包括以下步骤：
-记录步骤，其记录由安装在磁惯性设备中的至少一个惯性和/或磁性传感器获得的测量结果，
-传输步骤，其将测量结果传输到远程服务器，
-计算步骤，其根据测量结果在远程服务器上计算操作人员的轨迹，以及
-调整步骤，其调整计算的轨迹。


2.根据权利要求1所述的评估方法，其包括：在传输数据的步骤之前压缩所述数据的步骤。


3.根据权利要求1或2所述的评估方法，其中，所述调整步骤是经由射频终端调整轨迹的步骤。


4.根据权利要求3所述的评估方法，其中，所述调整步骤包括以下步骤：
-在测量结果的记录步骤期间，所连接的设备记录来自车间内安装的射频设备的识别信息，
-识别信息与测量结果数据同时传输，
-根据所识别的射频终端的位置修改计算的轨迹。


5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·阿梅特普，M·卢茨，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR