[发明专利]利用高速摄影测量技术监测塔式起重机的方法

说明书

本发明提供一种利用高速摄影测量技术监测塔式起重机的方法。方法包括：使用高速摄影机获取标准塔式起重机的起重臂移动过程中的图像形成监测图像；计算相邻图像间隔内的起重臂移动速度和图像矩阵变化系数之间的关系，并建立数学模型；获取当前塔式起重机的起重臂移动过程中的第一张图像和第二张图像间隔内起重臂移动速度和理论图像矩阵变化系数；计算当前两张图像的实际图像矩阵变化系数；在理论图像矩阵变化系数与实际图像矩阵变化系数的值在大于预定阈值时，向用户端发出警报。本发明通过高速摄影测量技术拍摄起重臂移动图像，并对图像参数进行建模和监测，从而实现监测塔式起重机的起重臂运动时的状态，提高了塔式起重机的安全性。

技术领域

本发明涉及建筑设备，尤其涉及一种利用高速摄影测量技术监测塔式起重机的方法。

背景技术

为了加强建设施工现场塔式起重机的安全管理，减小安全事故的发生，在使用塔式起重机需要进行安全检查，以保证塔式起重机的安全使用。

现有技术中，对于塔式起重机的安全检查是通过安检人员通过观察每一个部件和连接处进行检查，容易忽略塔式起重机的微变形或者结构裂痕，但是在塔式起重机吊运过程，安检人员无法通过观察发现吊运中存在的起重臂结构形变和吊运轨迹产生偏差。因此在吊运过程中，安检人员不能及时发现塔式起重机存在的安全隐患，无法及时采取措施，从而造成安全事故。

发明内容

本发明提供一种利用高速摄影测量技术监测塔式起重机的方法，以至少解决现有技术中的以上技术问题中的至少一项。

为达到上述目的，本发明提供一种利用高速摄影测量技术监测塔式起重机的方法，包括：

使用高速摄影机获取标准塔式起重机的起重臂移动过程中的若干图像，并以设定时间内连续拍摄的图像形成一组监测图像；

根据所述监测图像，计算相邻图像间隔内的起重臂移动速度和相邻图像的图像矩阵变化系数之间的关系，并建立数学模型；

将所述高速摄影机拍摄当前塔式起重机的起重臂移动过程中的第一张图像作为新一组监测图像的起始图像；

获取当前塔式起重机的起重臂移动过程中的第二张图像,并计算出所述第二张图像与所述第一张图像间隔内的当前起重臂移动速度；

将所述当前起重臂移动速度代入所述数学模型，以获取所述第一张图像和所述第二张图像的当前理论图像矩阵变化系数；

将所述第一张图像和所述第二张图像进行配准，以获取当前实际图像矩阵变化系数；

比较所述理论图像矩阵变化系数与所述当前实际图像矩阵变化系数的值，并在所述当前实际图像矩阵变化系数与所述理论图像矩阵变化系数的差值大于预定阈值时，向用户端发出警报。

在一种实施方式中，所述根据所述监测图像，计算相邻图像中起重臂的移动速度和相邻图像的图像矩阵变化系数之间的关系，并建立数学模型的步骤包括：

筛选和去除在设定拍摄时间内起重臂均处于静止状态的所述监测图像，以保证获得的每组所述监测图像中起重臂均按照同一种运动方式进行移动；

将所述监测图像中任意相邻两图像组成若干第一图像对，利用相关系数法计算每一个所述第一图像对对应的图像矩阵变化系数；

选取任一所述第一图像对进行图像配准，以获取所述第一图像对中起重臂之间的位移差，并根据所述第一图像对之间的时间间隔计算出每一个所述第一图像对在间隔时间内的起重臂的移动速度；

按照拍摄顺序依次获取若干所述第一图像对的图像矩阵变化系数和第一图像对间隔内的起重臂移动速度，以建立相邻图像之间图像矩阵变化系数和起重臂移动速度关系的数学模型。

在一种实施方式中，所述设定时间包括起重臂停止原运动方式至改变为另一种运动方式的时间。