[发明专利]用于物体引导和碰撞避免的系统和方法

说明书

本申请提供用于物体引导和碰撞避免的系统(100)和方法。一个系统(100)包括设置在可移动起重机(108)上的位置传感器(114)。系统(100)还包括设置在设施(200)内的多个物体(204)上的多个传感器。系统(100)进一步包括控制器(220)，控制器(220)具有用于监控从设置在可移动起重机(108)上的位置传感器(114)以及设置在设施(200)内的多个物体(204)上的多个传感器传输的信号的接收机(216)。控制器(220)被配置为基于一个或更多个交叉区域产生可移动起重机(108)移动与可移动起重机(108)耦接的物体(202)的行进路径，并且当多个物体(204)中的至少一个物体(202)在由起重机(108)移动的至少物体(202)的预定接近度内时产生输出信号到报警装置，以提供警示。

技术领域

本公开总体涉及用于物体引导和碰撞避免的系统和方法，特别涉及在工厂或大型建筑环境中的起重机引导。

背景技术

建筑物诸如工厂内的起重机、叉车、自动化设备、机器人以及其他障碍可直接影响建筑物内的个体的健康和安全。具有高密度大型零件、工具和装配设备的环境由于较大物体的相关动量而造成特别困难的安全挑战，这可导致建筑物中的个体或其他物体发生潜在的险兆，并且在一些情况下，可导致与个体或其他物体的撞击。

例如，在诸如制造飞机的工厂中，由于设备和人员在地板上的动态位置，所以桥式起重机的移动被规划为逐个进行。当起重机移动到拾取物品的位置时，起重机可与许多能够产生潜在碰撞的物品接触。在这些场合中，需要大量的人力来辨认某些位置并引导起重机往返于这些位置，从而关闭可不需要关闭的区域或关闭区域超过需要的时间。

此外，人类的反应时间受到人类处理警报的速度以及已知事物和能够看到和听到的事物的复杂性限制。该过程在例如工厂环境中由于降噪装置(例如，耳塞、音乐耳机等)而具有挑战性，并且还受到视线威胁的限制。

因此，在工业设备附近的制造设施、工业场地、仓库和户外存储设施工作的个体面临日常安全问题的挑战。可期望在移动物体时提供有效的引导，并且标识和警告个体可导致个体与移动物体撞击的潜在状况。

发明内容

在各种实施例中，提供了一种用于物体引导和碰撞避免的系统。该系统包括设置在可移动起重机上的位置传感器，其中位置传感器被配置为传输包括可移动起重机的一部分的位置的信号。该系统还包括设置在设施内的多个物体上的多个传感器，其中多个传感器被配置为传输包括传感器设置在其上的至少物体的一部分的位置的信号。该系统进一步包括控制器，控制器具有用于监控从设置在可移动起重机上的位置传感器以及设置在设施内的多个物体上的多个传感器传输的信号的接收机。控制器被配置为基于来自信号的随时间推移的位置传感器数据来确定可移动起重机的行进方向，并且确定起重机的行进方向相对于多个物体中的至少一个物体的一个或更多个交叉区域。控制器进一步被配置为基于一个或更多个交叉区域产生可移动起重机移动与所述可移动起重机耦接的物体的行进路径，并且在多个物体中的至少一个物体在由起重机移动的至少所述物体的预定接近度内时产生输出信号到报警装置以提供警示。

在各种实施例中，提供了一种用于物体引导和碰撞避免的方法。该方法包括从设置在可移动起重机上的位置传感器传输包括移动物体的可移动起重机的一部分的位置的信号，以及经由在起重机正在移动的设施中的多个物体上的多个传感器传输包括每个传感器设置在其上的物体的位置的信号。该方法进一步包括经由控制器监控来自位置传感器和多个传感器的信号，以及经由控制器确定可移动起重机的行进方向和起重机的行进方向相对于多个物体中的至少一个物体的交叉区域。该方法另外包括基于一个或更多个交叉区域产生可移动起重机移动与所述可移动起重机耦接的物体的行进路径，并且在多个物体中的至少一个物体在由可移动起重机移动的物体的预定接近度内时产生输出信号到报警装置以提供警示，从而警示起重机的操作者以实现与至少一个物体的碰撞避免。