[发明专利]基于人工智能的冶金天车作业预警方法及系统

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的冶金天车作业预警方法及系统。该方法通过结合横梁吊具的摆动范围、晃动范围、晃动角度和作业物体的摆动范围判断天车作业时的危险区域范围。当作业物体为罐内液体时，结合液体的飞溅情况，获取液体的飞溅危险区域范围，将飞溅危险区域范围与得到天车作业时的危险区域范围相结合，获取到天车作业时的最终危险区域范围。能够对天车作业时的危险区域范围进行实时的、准确的判断，从而能够及时对天车作业时的危险情况进行判断，并及时对危险区域内的工作人员发出预警。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于人工智能的冶金天车作业预警方法及系统。

背景技术

转炉炼钢过程中，天车负责一切重物的起落。与传统起吊机不同的是转炉炼钢场景下会吊起装满铁水的铁水罐或钢包等重物。在生产过程中，天车的操作需要驾驶员和地面指挥人员相互协作完成，经常出现的危险情况包括：铁水罐或钢包内的液体飞溅、起吊重物周围有作业人员等情况。当出现危险情况时，驾驶员是来不及操作的。

发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：

获得不到准确的天车作业时的危险区域范围，从而不能够及时发出危险预警。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于人工智能的冶金天车作业预警方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

第一方面，本发明一个实施例提供了一种基于人工智能的冶金天车作业预警方法，该方法包括步骤：

采集连续预定帧数横梁吊具区域的第一图像和天车作业物体区域的第二图像，第一图像包括当前第一图像和天车未作业时的初始第一图像；第二图像包括当前第二图像和天车未作业时的初始第二图像；获取第一图像中横梁吊具的关键点坐标；关键点坐标包括横梁吊具左端点坐标、右端点坐标和中心点坐标；获取左端点坐标和右端点坐标之间差值，根据初始第一图像的初始差值和当前第一图像的第一差值，判断横梁吊具的晃动范围，根据第一图像的左端点坐标和右端点坐标的变化量判断横梁吊具的晃动角度；根据初始第一图像的中心点坐标与当前第一图像的中心点坐标之间的最大距离，判断横梁吊具的摆动范围；获取第二图像中物体中心点坐标，根据初始第二图像中物体的中心点坐标与当前第二图像中物体的中心点坐标之间的最大距离，判断物体的摆动范围；根据横梁吊具的摆动范围、晃动范围、晃动角度和物体的摆动范围，判断天车作业时的危险区域范围。

第二方面，本发明另一实施例提供了一种基于人工智能的冶金天车作业预警系统，该系统包括图像采集模块、关键点获取模块、横梁吊具分析模块、作业物体分析模块和危险区域判断模块。

其中，图像采集模块，用于采集连续预定帧数横梁吊具区域的第一图像和天车作业物体区域的第二图像，第一图像包括当前第一图像和天车未作业时的初始第一图像；第二图像包括当前第二图像和天车未作业时的初始第二图像。

关键点获取模块，用于获取第一图像中横梁吊具的关键点坐标，获取第二图像中物体中心点坐标；关键点坐标包括横梁吊具左端点坐标、右端点坐标和中心点坐标。

横梁吊具分析模块，用于获取左端点坐标和右端点坐标之间差值，根据初始第一图像的初始差值和当前第一图像的第一差值，判断横梁吊具的晃动范围，根据第一图像的左端点坐标和右端点坐标的变化量判断横梁吊具的晃动角度；根据初始第一图像的中心点坐标与当前第一图像的中心点坐标之间的最大距离，判断横梁吊具的摆动范围。

作业物体分析模块，用于获取第二图像中物体中心点坐标，根据初始第二图像中物体的中心点坐标与当前第二图像中物体的中心点坐标之间的最大距离，判断物体的摆动范围。

危险区域判断模块，用于根据横梁吊具的摆动范围、晃动范围、晃动角度和物体的摆动范围，判断天车作业时的危险区域范围。

本发明实施例至少具有如下有益效果：