[发明专利]随车起重机的一体化操作系统与方法

说明书

本发明提供了随车起重机的一体化操作系统与方法，其通过对随车起重机所处的工作环境进行图像拍摄和结构光扫描，以此形成标注有障碍物存在信息的虚拟三维图像，并获取随车起重机对起重目标物进行起重作业的作业状态等信息，以此确定相应的作业进度评价值，再在操作人员的视线范围投射相应的虚拟三维图像和向操作人员发送合适的操作指示信号，从而使随车起重机操作过程中自动地和可靠地完成相应的起重作业以及提高随车起重机的操作准确度。

技术领域

本发明涉及随车起重机的技术领域，特别涉及随车起重机的一体化操作系统与方法。

背景技术

随着基础建设的发展，随车起重机广泛应用于不同场合的工程建设中，随车起重机能够根据实际需要移动到不同位置区域对相应的目标物进行起重操作。随车起重机在运行过程中需要通过操作人员观察工地环境中障碍物的存在状态，以此相应地对随车起重机进行操作，从而将目标物安全地和平稳地进行起重。随车起重机的操作都是依靠操作人员人手操作来完成的，这使得随车起重机的操作准确度存在不确定性，其并不能自动地和可靠地完成相应的起重作业，从而严重地制约随车起重机操作的一体化和智能化程度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供随车起重机的一体化操作系统与方法，其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，生成关于该工作环境的虚拟三维图像，并获取该随车起重机进行起重作业的作业状态信息，并根据该作业状态信息，生成该起重作业对应的作业进度评价值，再将该作业进度评价值映射到该虚拟三维图像中，从而形成关于该随车起重机的作业进程虚拟三维图像，再获取随车起重机操作人员的视线范围，将该作业进程虚拟三维图像投射在该视线范围中，并根据该作业状态信息，向该操作人员发送相应的操作指示信号；可见，该随车起重机的一体化操作系统与方法通过对随车起重机所处的工作环境进行图像拍摄和结构光扫描，以此形成标注有障碍物存在信息的虚拟三维图像，并获取随车起重机对起重目标物进行起重作业的作业状态等信息，以此确定相应的作业进度评价值，再在操作人员的视线范围投射相应的虚拟三维图像和向操作人员发送合适的操作指示信号，从而使随车起重机操作过程中自动地和可靠地完成相应的起重作业以及提高随车起重机的操作准确度。

本发明提供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；

进一步，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，