[发明专利]作业辅助方法及系统

说明书

本公开涉及一种作业辅助方法及系统。作业辅助方法包括：通过携带摄像设备(10)的飞行器(50)对作业设备(60)所在作业区域进行拍摄，以建立初始的作业空间三维模型；通过测距扫描仪(20)对所述作业设备(60)所在作业区域的至少部分进行扫描，获得所述作业区域的至少部分的空间测绘数据；将所述空间测绘数据与所述初始的作业空间三维模型进行结合，获得结合后的作业空间三维模型。本公开实施例能够有效地辅助操作者进行作业。

技术领域

本公开涉及作业领域，尤其涉及一种作业辅助方法及系统。

背景技术

起重机是在一定范围内执行垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。如今，各类起重机现已大量应用于城市建筑建设、工厂设备吊装、桥梁施工等场合。有些场合，起重机吊装作业环境复杂(例如高压线、树木、墙体等)，被吊物体形状多变(例如风电扇叶、罐体等)。

在吊装作业前，存在吊装方案规划设计的问题。在吊装作业过程中，存在起重机和被吊物体与周围环境内物体可能发生碰撞的问题，操作者误操作问题。例如，被吊物体与墙体碰撞、起重机工况选择与实际不一致等。轻者造成物体损坏，重则车毁人亡。

吊装作业过程中，主要依靠起重机操作者自我判断周围环境，受观察视野局限、操作者经验水平等因素，操作者难以在复杂环境或大型吊装中给出合适吊装方案或操作规划。在复杂环境中作业时，往往需要多人辅助吊装。辅助人员在起重机四周不同位置观察，当有碰撞危险时，通过电话、对讲机等提醒操作者。人员观察不力、提醒不及时、操作者误操作，都可能导致碰撞、翻车等危险的发生。另外，重大工程吊装时，工程指挥部有集体决策、监督指挥、吊装过程记录的需求。

为了提升吊装工作安全性和效率，减少起重安全事故的发生。相关技术中出现了一些方案在起重机臂架头部安装2D/3D摄像仪器，向下拍摄，获取吊钩周围物体信息。通过车载显示器显示监控画面，通过二维的侧视图和俯视图显示物体尺寸、距离等。作为一套视觉上的辅助系统，提供一个可视化的图像和一些相对简单的量化数据，供起重机操作者参考。

发明内容

发明人经研究发现，相关技术的方案将摄像仪器安装在臂架头部，位置相对固定，受臂头结构和吊钩遮挡，因此会有视野盲区。而且，仅仅通过2D/3D摄像仪器获取的周围物体信息，无法获得比较精确的周边信息。另外，可视化图像虽然可以为操作者提供一些辅助信息，但不能直接影响到操作者对起重机的操作，故对起重机在安全性能上没有本质提升。

有鉴于此，本公开实施例提供一种作业辅助方法及系统，能够有效地辅助操作者进行作业。

在本公开的一个方面，提供一种作业辅助方法，包括：

通过携带摄像设备的飞行器对作业设备所在作业区域进行拍摄，以建立初始的作业空间三维模型；

通过测距扫描仪对所述作业设备所在作业区域的至少部分进行扫描，获得所述作业区域的至少部分的空间测绘数据；

将所述空间测绘数据与所述初始的作业空间三维模型进行结合，获得结合后的作业空间三维模型。

在一些实施例中，所述作业辅助方法还包括：

对所述结合后的作业空间三维模型进行图像识别或人工设置，形成包括作业空间内的作业设备、作业对象和环境物体的多个三维子模型的参数化作业空间三维模型。

在一些实施例中，所述作业辅助方法还包括：

根据作业任务和所述参数化作业空间三维模型生成所述作业设备针对于所述作业对象的作业方案。

在一些实施例中，在生成所述作业方案时，将所述参数化作业空间三维模型的坐标系转换为与所述作业设备的执行装置运行指令匹配的坐标系。

在一些实施例中，在生成所述作业方案之后，将所述作业方案远程发送到用于对所述作业设备进行作业调度的工程指挥调度中心。