随车起重机的实时观测系统与观测方法技术方案

本发明专利技术提供了随车起重机的实时观测系统与观测方法，其通过对随车起重机所处外界环境进行拍摄，并从拍摄得到的环境图像中识别其中存在的障碍物，再根据障碍物的位置和尺寸形成随车起重机的规划运动路径范围，同时对比随车起重机的实际运动路径和该规划运动路径范围，以此调整随车起重机的运动状态以避免随车起重机在运动过程中不会触碰任何障碍物，从而提高随车起重机运动的顺畅性、稳定性和安全性。稳定性和安全性。稳定性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
随车起重机的实时观测系统与观测方法


[0001]本专利技术涉及随车起重机的
，特别涉及随车起重机的实时观测系统与方法。

技术介绍

[0002]随着基础建设的发展，随车起重机广泛应用于不同场合的工程建设中，随车起重机能够自动移动到不同位置区域进行相应的起重操作。由于随车起重机的实际工作场地较为复杂，其通常存在各种不同类型的障碍物，这要求随车起重机在运动过程中需要实时观测这些障碍物的存在位置并及时避开这些障碍物，以确保随车起重机的正常运动。现有技术都是通过人工肉眼实时观测的方式识别障碍物的存在状态并对随车起重机的运动状态进行适应性调整，但是这种方式并不能全面地和及时地观测到障碍物的实际存在状态，从而严重地限制随车起重机运动的顺畅性以及对随车起重机的运动带来一定的安全隐患。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供随车起重机的实时观测系统与方法，其采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像，并对该环境图像进行分析处理，以此确定该外界环境中障碍物的存在状态信息，并根据该障碍物的存在状态信息，确定该随车起重机的规划运动路径范围，再实时观测该随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据该实际运动路径和该规划运动路径范围，调整该随车起重机的运动状态；可见，该随车起重机的实时观测系统与方法通过对随车起重机所处外界环境进行拍摄，并从拍摄得到的环境图像中识别其中存在的障碍物，再根据障碍物的位置和尺寸形成随车起重机的规划运动路径范围，同时对比随车起重机的实际运动路径和该规划运动路径范围，以此调整随车起重机的运动状态以避免随车起重机在运动过程中不会触碰任何障碍物，从而提高随车起重机运动的顺畅性、稳定性和安全性。
[0004]本专利技术提供随车起重机的实时观测系统，其特征在于，其包括环境图像采集模块、环境图像分析处理模块、规划运动路径范围确定模块和运动状态调整模块；其中，
[0005]所述环境图像采集模块用于采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像；
[0006]所述环境图像分析处理模块用于对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息；
[0007]所述规划运动路径范围确定模块用于根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围；
[0008]所述运动状态调整模块用于实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态；
[0009]进一步，所述环境图像采集模块采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像具体包括：
[0010]对所述随车起重机所处外界环境进行双目拍摄，以此获得关于所述外界环境的第一环境图像和第二环境图像；
[0011]以及，
[0012]所述环境图像分析处理模块对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息具体包括：
[0013]对所述第一环境图像和所述第二环境图像进行降噪预处理后，根据所述第一环境图像和所述第二环境图像之间的图像视差，生成关于所述外界环境的立体环境图像；
[0014]再从所述立体环境图像中提取相应的图像纹理信息，并对所述图像纹理信息进行分析处理，从而确定所述外界环境中障碍物的存在位置信息和大小尺寸信息；
[0015]进一步，所述规划运动路径范围确定模块根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围具体包括：
[0016]根据所述障碍物的大小尺寸信息，确定所述障碍物的几何中心位置和所述障碍物的最大水平方向尺寸和最大竖直方向尺寸，并结合所述集合中心位置、所述最大水平方向尺寸和所述最大竖直方向尺寸，确定所述障碍物对所述随车起重机的活动产生干扰的障碍空间区域；
[0017]再根据所有障碍物的存在位置信息和障碍空间区域，确定所述随车起重机在地面进行运动过程中不触碰任何障碍物时对应的规划运动路径范围；
[0018]进一步，所述运动状态调整模块实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态具体包括：
[0019]实际观测所述随车起重机在进行运动过程中的六自由度位姿信息，并根据所述六自由度位姿信息得到所述实际运动路径；
[0020]再确定所述实际运动路径与所述规划运动路径范围之间的交叠区域大小，并根据所述交叠区域大小，调整所述随车起重机的运动位姿和/或运动速度。
[0021]本专利技术还提供随车起重机的实时观测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
[0022]步骤S1，采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息；
[0023]步骤S2，根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围；
[0024]步骤S3，实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态；
[0025]进一步，在所述步骤S1中，采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息具体包括：
[0026]步骤S101，对所述随车起重机所处外界环境进行双目拍摄，以此获得关于所述外界环境的第一环境图像和第二环境图像；
[0027]步骤S102，对所述第一环境图像和所述第二环境图像进行降噪预处理后，根据所述第一环境图像和所述第二环境图像之间的图像视差，生成关于所述外界环境的立体环境图像；
[0028]步骤S103，从所述立体环境图像中提取相应的图像纹理信息，并对所述图像纹理信息进行分析处理，从而确定所述外界环境中障碍物的存在位置信息和大小尺寸信息；
[0029]进一步，在所述步骤S2中，根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围具体包括：
[0030]步骤S201，根据所述障碍物的大小尺寸信息，确定所述障碍物的几何中心位置和所述障碍物的最大水平方向尺寸和最大竖直方向尺寸，并结合所述集合中心位置、所述最大水平方向尺寸和所述最大竖直方向尺寸，确定所述障碍物对所述随车起重机的活动产生干扰的障碍空间区域；
[0031]步骤S202，根据所有障碍物的存在位置信息和障碍空间区域，确定所述随车起重机在地面进行运动过程中不触碰任何障碍物时对应的规划运动路径范围；
[0032]进一步，在所述步骤S3中，实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态具体包括：
[0033]步骤S301，实际观测所述随车起重机在进行运动过程中的六自由度位姿信息，并根据所述六自由度位姿信息得到所述实际运动路径；
[0034]步骤S302，确定所述实际运动路径与所述规划运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.随车起重机的实时观测系统，其特征在于，其包括环境图像采集模块、环境图像分析处理模块、规划运动路径范围确定模块和运动状态调整模块；其中，所述环境图像采集模块用于采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像；所述环境图像分析处理模块用于对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息；所述规划运动路径范围确定模块用于根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围；所述运动状态调整模块用于实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态。2.如权利要求1所述的随车起重机的实时观测系统，其特征在于：所述环境图像采集模块采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像具体包括：对所述随车起重机所处外界环境进行双目拍摄，以此获得关于所述外界环境的第一环境图像和第二环境图像；以及，所述环境图像分析处理模块对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息具体包括：对所述第一环境图像和所述第二环境图像进行降噪预处理后，根据所述第一环境图像和所述第二环境图像之间的图像视差，生成关于所述外界环境的立体环境图像；再从所述立体环境图像中提取相应的图像纹理信息，并对所述图像纹理信息进行分析处理，从而确定所述外界环境中障碍物的存在位置信息和大小尺寸信息。3.如权利要求2所述的随车起重机的实时观测系统，其特征在于：所述规划运动路径范围确定模块根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围具体包括：根据所述障碍物的大小尺寸信息，确定所述障碍物的几何中心位置和所述障碍物的最大水平方向尺寸和最大竖直方向尺寸，并结合所述集合中心位置、所述最大水平方向尺寸和所述最大竖直方向尺寸，确定所述障碍物对所述随车起重机的活动产生干扰的障碍空间区域；再根据所有障碍物的存在位置信息和障碍空间区域，确定所述随车起重机在地面进行运动过程中不触碰任何障碍物时对应的规划运动路径范围。4.如权利要求3所述的随车起重机的实时观测系统，其特征在于：所述运动状态调整模块实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态具体包括：实际观测所述随车起重机在进行运动过程中的六自由度位姿信息，并根据所述六自由度位姿信息得到所述实际运动路径；再确定所述实际运动路径与所述规划运动路径范围之间的交叠区域大小，并根据所述交叠区域大小，调整所述随车起重机的运动位姿和/或运动速度。5.随车起重机的实时观测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息；步骤S2，根据所述障碍物的存在状态信息，确定所述随车起重机的规划运动路径范围；步骤S3，实时观测所述随车起重机在进行运动过程中的实际运动路径，并根据所述实际运动路径和所述规划运动路径范围，调整所述随车起重机的运动状态。6.如权利要求5所述的随车起重机的实时观测方法，其特征在于：在所述步骤S1中，采集所述随车起重机所处外界环境对应的环境图像，并对所述环境图像进行分析处理，以此确定所述外界环境中障碍物的存在状态信息具体包括：步骤S101，对所述随车起重机所处外界环境进行双目拍摄，以此获得关于所述外界环境的第一环境图像和第二环境图像；步骤S102，对所述第一环境图像和所述第二环境图像进行降噪预处...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华，
申请(专利权)人：湖南鼎荣智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：