[发明专利]随车起重机的一体化操作系统与方法

权利要求书

1.随车起重机的一体化操作系统，其特征在于，其包括工作环境信息采集模块、虚拟三维图像生成模块、虚拟三维图像加工模块、虚拟三维图像投射模块和操作指示模块；其中，

所述工作环境信息采集模块用于对随车起重机当前所处的工作环境进行拍摄和结构光扫描；

所述虚拟三维图像生成模块用于根据拍摄得到的图像和结构光扫面对应的回射光信号，生成关于所述工作环境的虚拟三维图像；

所述虚拟三维图像加工模块用于获取所述随车起重机进行起重作业的作业状态信息，并根据所述作业状态信息，生成所述起重作业对应的作业进度评价值，再将所述作业进度评价值映射到所述虚拟三维图像中，从而形成关于所述随车起重机的作业进程虚拟三维图像；

所述虚拟三维图像投射模块用于获取随车起重机操作人员的视线范围，将所述作业进程虚拟三维图像投射在所述视线范围中；

所述操作指示模块用于根据所述作业状态信息，向所述操作人员发送相应的操作指示信号。

2.如权利要求1所述的随车起重机的一体化操作系统，其特征在于：

所述工作环境信息采集模块对随车起重机当前所处的工作环境进行拍摄和结构光扫描具体包括：

对所述随车起重机当前所处的工作环境进行全景拍摄，以此得到关于所述工作环境的全景图像，并将所述全景图像转换成三维环境图像；

对所述随车起重机当前所处的工作环境进行明暗条纹结构红外光扫描，并根据扫描后形成的红外回射光信息，确定所述工作环境中存在的障碍物位置信息和障碍物尺寸信息；

以及，

所述虚拟三维图像生成模块根据拍摄得到的图像和结构光扫面对应的回射光信号，生成关于所述工作环境的虚拟三维图像具体包括：

根据所述障碍物位置信息和所述障碍物尺寸信息，在所述三维环境图像标识相应的障碍物存在信息，从而生成所述虚拟三维图像。

3.如权利要求2所述的随车起重机的一体化操作系统，其特征在于：

所述虚拟三维图像加工模块获取所述随车起重机进行起重作业的作业状态信息，并根据所述作业状态信息，生成所述起重作业对应的作业进度评价值，再将所述作业进度评价值映射到所述虚拟三维图像中，从而形成关于所述随车起重机的作业进程虚拟三维图像具体包括：

在所述随车起重机在进行起重作业过程中，采集所述随车起重机的吊机位姿信息和所述吊机对起重目标物施加的力矩信息，以及所述起重目标物的起重高度信息和目标物位姿信息；

并根据所述吊机位姿信息、所述力矩信息、所述起重高度信息和所述目标物位姿信息，确定所述随车起重机对所述起重目标物进行起重作业对应的作业进度评价值；

再将所述作业进度评价值以动态方式映射到所述虚拟三维图像相应的图像区域中，从而形成关于所述随车起重机的作业进程虚拟三维图像。

4.如权利要求3所述的随车起重机的一体化操作系统，其特征在于：

所述虚拟三维图像投射模块获取随车起重机操作人员的视线范围，将所述作业进程虚拟三维图像投射在所述视线范围中具体包括：

对所述操作人员的眼睛进行红外跟踪拍摄，以此获得所述操作人员的视线方向信息，并根据所述视线方向信息，确定所述视线范围；

再将所述作业进程虚拟三维图像进行缩小处理或者放大处理后，投射在所述视线范围中；

以及，

所述操作指示模块根据所述作业状态信息，向所述操作人员发送相应的操作指示信号具体包括：

根据所述作业状态信息，向所述操作人员发送关于调整所述吊机的位姿和/或所述吊机施加的力矩的操作指示信号。

5.随车起重机的一体化操作方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤S1，对随车起重机当前所处的工作环境进行拍摄和结构光扫描，并根据拍摄得到的图像和结构光扫面对应的回射光信号，生成关于所述工作环境的虚拟三维图像；

步骤S2，获取所述随车起重机进行起重作业的作业状态信息，并根据所述作业状态信息，生成所述起重作业对应的作业进度评价值，再将所述作业进度评价值映射到所述虚拟三维图像中，从而形成关于所述随车起重机的作业进程虚拟三维图像；

步骤S3，获取随车起重机操作人员的视线范围，将所述作业进程虚拟三维图像投射在所述视线范围中，并根据所述作业状态信息，向所述操作人员发送相应的操作指示信号。