[发明专利]无人化起重机自动化防碰撞控制系统

权利要求书

1.无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，包括模型建立模块、无人化库房模块、整合模块、防碰撞检测模块和服务器；

通过模型建立模块建立无人化起重机的空域模型，无人化库房模块用于建立无人化库房的三维模型，并标记为无人化库房模型；通过整合模块将起重机空域模型整合到无人化库房模型中，形成防碰撞模型；

防碰撞检测模块对正在运行的无人化起重机进行防碰撞检测，实时获取正在运行的无人化起重机的坐标，将获取的坐标输入到防碰撞模型中，调整对应的起重机空域模型的位置，并更新警戒区的坐标，获取相邻无人化起重机的运行状态；运行状态包括正在运行和停止运行；根据相邻无人化起重机的运行状态对警戒区内进行实时识别，判断是否需要采取防碰撞措施。

2.根据权利要求1所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，根据相邻无人化起重机的运行状态对警戒区内进行实时识别，判断是否需要采取防碰撞措施的方法包括：

当相邻无人化起重机的运行状态为停止运行时，对警戒区内进行实时识别，判断相邻起重机模型是否位于警戒区内，当相邻起重机模型位于警戒区内时，生成碰撞警告信号，停止无人化起重机的运行，调整相邻无人化起重机的位置后，重新启动运行；当相邻起重机模型没有位于警戒区内时，不进行操作；

当相邻无人化起重机的运行状态为正在运行时，对警戒区内进行实时识别，当相邻无人化起重机的警戒区与当前无人化起重机的警戒区相交时，生成碰撞警告信号，停止无人化起重机的运行，调整相邻无人化起重机和当前无人化起重机的位置，调整后重新启动运行。

3.根据权利要求1所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，建立无人化起重机的空域模型的方法包括：

获取无人化起重机多角度的若干张高清图片，提取无人化起重机的边界轮廓；根据提取的无人化起重机的边界轮廓建立无人化起重机的三维模型，标记为起重机模型；

识别起重机模型中的定位点，任选无人化起重机中的一点为坐标原点建立空间坐标系，设置定位单元，将建立的空间坐标系输入到定位单元内，将定位单元放置在无人化起重机上对应的定位点上，获得定位点坐标，将定位点坐标输入到起重机模型中对应的定位点上，再次测量剩余的定位点，根据定位点坐标对起重机模型进行修正；建立修正后起重机模型的空间坐标系，设置无人化起重机的警戒距离，根据警戒距离在起重机模型外侧设置警戒区，标记警戒区的坐标；将此时的起重机模型标记为起重机空域模型。

4.根据权利要求3所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，当有高清图片因为清晰度问题导致不能提取无人化起重机的边界轮廓时，将对应的图片进行双三次插值，向上采样到指定大小的粗HR图像，将粗HR图像应用深度CNN进行重建，对重建后的图像重新提取无人化起重机的边界轮廓。

5.根据权利要求1所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，建立无人化库房的三维模型的方法包括：

获取无人化库房的建筑图纸，根据获取到的建筑图纸进行建模，将建好的模型标记为建筑模型，建立无人化库房的空间坐标系，并将建立的空间坐标系按照比例输入到建筑模型中，建立设备标准块，将设备标准块插入到建筑模型中的对应位置，获取无人化起重机的安装图纸，识别无人化起重机的轨道坐标，将无人化起重机的轨道建立到建筑模型中的对应位置上，将此时的建筑模型标记为无人化库房模型。

6.根据权利要求5所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，建筑模型为无顶的三维模型。

7.根据权利要求1所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，整合模块将起重机空域模型整合到无人化库房模型中的方法包括：

获取起重机空域模型和无人化库房模型，将对应的起重机空域模型与无人化库房模型中的轨道进行匹配，将起重机空域模型设置在匹配到的轨道上，识别当前起重机空域模型的原点坐标相当于无人化库房模型中的坐标，将起重机空域模型中的坐标系进行调整，定位无人化起重机在无人化库房中的坐标，调整无人化库房模型中对应的起重机空域模型位置，完成起重机空域模型的整合，将整合后的无人化库房模型标记为防碰撞模型。

8.根据权利要求1所述的无人化起重机自动化防碰撞控制系统，其特征在于，服务器通信连接有人员防碰撞模块，人员防碰撞模块用于对无人化库房内的人员进行防碰撞，具体方法包括：

实时识别进入人员在无人化库房中的坐标，将识别的人员坐标输入到防碰撞模型中，设置人员标准块，将人员标准块设置在防碰撞模型中的对应位置上，实时检测人员标准块是否位于警戒区内，当检测到人员标准块位于警戒区内时，停止对应的无人化起重机的运行，直到警戒区内没有人员标准块时，重新运行。