本發(fā)明涉及塔機安全監(jiān)控，尤其涉及一種塔機碰撞的檢測方法、裝置、電子設備和介質(zhì)。

背景技術：

1、塔機（塔式起重機）是建筑工地上不可或缺的重要設備，廣泛應用于高層建筑和大規(guī)?；A設施工程中。其主要功能是吊裝和搬運建筑材料，為施工提供高效的垂直運輸支持。然而，在大型建筑工地上，通常需要多臺塔機同時工作，以滿足高效施工的需求。這些塔機可能在不同的作業(yè)區(qū)域內(nèi)作業(yè)，但由于其工作范圍重疊或相互之間距離較近，塔機之間發(fā)生碰撞的風險顯著增加。如果塔機之間的距離控制不當或相互之間協(xié)調(diào)不夠，可能會導致嚴重的安全事故，不僅對設備造成損壞，還可能對工人生命安全構(gòu)成威脅。并且在某些建筑工地中，施工區(qū)域可能受到建筑物、圍墻或其他結(jié)構(gòu)物的限制，這些限制區(qū)可能使塔機的操作范圍受到限制。當塔機的工作臂在受限區(qū)域內(nèi)運行時，如果沒有有效的防護措施，可能會出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，導致施工設備和建筑物本身的損壞。這種碰撞不僅影響施工進度，還可能導致施工安全隱患。

技術實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種塔機碰撞的檢測方法、裝置、電子設備和介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有技術中對塔機及周圍環(huán)境缺少研究，不能呈現(xiàn)塔機在實際工作中自身的狀態(tài)和周邊環(huán)境的關系，導致易發(fā)生碰撞風險的技術問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種塔機碰撞的檢測方法，包括：

3、獲取塔機環(huán)境下各個實體結(jié)構(gòu)的經(jīng)緯度信息和高度信息，所述實體結(jié)構(gòu)包括塔機主體、塔機各組成結(jié)構(gòu)以及限行區(qū)物體；

4、以各個實體結(jié)構(gòu)的高度信息、實體結(jié)構(gòu)頂點的經(jīng)緯度信息以及各個面上點的經(jīng)緯度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點；并基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型；

5、基于塔機環(huán)境三維模型，遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況；

6、根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果。

7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述以各個實體結(jié)構(gòu)的頂點和各個面的經(jīng)緯度信息和高度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點，包括：

8、以實體結(jié)構(gòu)每個面的頂點作為第一代空間點，對各個第一代空間點兩兩求取中點，得到第二代空間點；

9、對第一代空間點和第二代空間點兩兩求取中點，以及對各個第二代空間點兩兩求取中點，得到第三代空間點；

10、采用逐代中點法依次迭代生成多個第n代空間點，直至空間點數(shù)目達到預設樣本值為止。

11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型，包括：

12、以塔機主體每個面的頂點作為第一代空間點，采用逐代中點法依次迭代生成多個塔機主體n代空間點；以多個塔機主體n代空間點建立塔機三維模型；

13、以塔機各組成結(jié)構(gòu)每個面的頂點作為第一代空間點，采用逐代中點法依次迭代生成多個塔機各組成結(jié)構(gòu)n代空間點；以多個塔機各組成結(jié)構(gòu)n代空間點建立塔機各組成結(jié)構(gòu)三維模型；

14、以限行區(qū)物體每個面的頂點作為第一代空間點，采用逐代中點法依次迭代生成多個限行區(qū)物體n代空間點；以多個限行區(qū)物體n代空間點建立限行區(qū)物體三維模型。

15、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述塔機各組成結(jié)構(gòu)包括塔吊臂，所述基于塔機環(huán)境三維模型，遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況，包括：

16、遍歷計算工作塔機的空間點是否在限行區(qū)空間點區(qū)域內(nèi)，若是，則確定工作塔機與限行區(qū)物體的存在重疊情況；

17、以塔機的塔吊臂最長距離為基準，遍歷計算工作塔機的空間點是否在其他塔機空間點區(qū)域內(nèi)，若是，則確定對應的其他塔機與工作塔機存在重疊情況。

18、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況，還包括：

19、以塔機旋轉(zhuǎn)360°時塔吊臂最長距離所在區(qū)域為基準，進行空間點重疊情況計算。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果，包括：

21、以存在重疊情況的限行區(qū)物體和其他塔機為碰撞目標，以工作塔機為檢測源，構(gòu)建檢測對列表；

22、采用預設k-k臨界算法判斷檢測對列表中的檢測源與碰撞目標之間的距離與臨界距離閾值之間的大小關系；

23、若小于，則說明塔機存在碰撞風險。

24、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果，還包括：

25、以檢測源開啟工作為觸發(fā)條件，啟動碰撞檢測；

26、以所有塔機停止工作為停止條件，終止碰撞檢測。

27、第二方面，本發(fā)明還提供一種塔機碰撞的檢測裝置，包括：

28、獲取模塊，用于獲取塔機環(huán)境下各個實體結(jié)構(gòu)的經(jīng)緯度信息和高度信息，所述實體結(jié)構(gòu)包括塔機主體、塔機各組成結(jié)構(gòu)以及限行區(qū)物體；

29、建模模塊，用于以各個實體結(jié)構(gòu)的高度信息、實體結(jié)構(gòu)頂點的經(jīng)緯度信息以及各個面上點的經(jīng)緯度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點；并基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型；

30、重疊情況統(tǒng)計模塊，用于基于塔機環(huán)境三維模型，遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況；

31、碰撞結(jié)果確定模塊，用于根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果。

32、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子設備，包括：處理器和存儲器；

33、所述存儲器上存儲有可被所述處理器執(zhí)行的計算機可讀程序；

34、所述處理器執(zhí)行所述計算機可讀程序時實現(xiàn)如上所述的塔機碰撞的檢測方法中的步驟。

35、第四方面，本發(fā)明還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)如上所述的塔機碰撞的檢測方法中的步驟。

36、本發(fā)明的有益效果是：獲取塔機環(huán)境下各個實體結(jié)構(gòu)的經(jīng)緯度信息和高度信息，所述實體結(jié)構(gòu)包括塔機主體、塔機各組成結(jié)構(gòu)以及限行區(qū)物體；以各個實體結(jié)構(gòu)的高度信息、實體結(jié)構(gòu)頂點的經(jīng)緯度信息以及各個面上點的經(jīng)緯度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點；并基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型；從而通過建立的三維模型，構(gòu)建塔機在實際工作中自身的狀態(tài)和周邊環(huán)境的關系。并基于塔機環(huán)境三維模型，實時且動態(tài)的遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況；通過計算重疊情況篩選可能會產(chǎn)生碰撞的兩個物體，并根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果，從而不僅實現(xiàn)了塔機與周圍環(huán)境的實時動態(tài)碰撞風險檢測和預警，還減少了碰撞檢測的計算量，提高了碰撞檢測的效率。

技術特征：

1.一種塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述以各個實體結(jié)構(gòu)的頂點和各個面的經(jīng)緯度信息和高度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點，包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型，包括：

4.根據(jù)權利要求1所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述塔機各組成結(jié)構(gòu)包括塔吊臂，所述基于塔機環(huán)境三維模型，遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況，包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況，還包括：

6.根據(jù)權利要求4所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果，包括：

7.根據(jù)權利要求6所述的塔機碰撞的檢測方法，其特征在于，所述對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果，還包括：

8.一種塔機碰撞的檢測裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器和存儲器；

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有一個或者多個程序，所述一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執(zhí)行，以實現(xiàn)如權利要求1-7任一項所述的塔機碰撞的檢測方法中的步驟。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及一種塔機碰撞的檢測方法、裝置、電子設備和介質(zhì)，屬于塔機安全監(jiān)控技術領域，其中，該方法包括：獲取塔機環(huán)境下各個實體結(jié)構(gòu)的經(jīng)緯度信息和高度信息，所述實體結(jié)構(gòu)包括塔機主體、塔機各組成結(jié)構(gòu)以及限行區(qū)物體；以各個實體結(jié)構(gòu)的頂點和各個面的經(jīng)緯度信息和高度信息為基準，采用逐代中點法生成各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點；并基于各個實體結(jié)構(gòu)的多個空間點建立塔機環(huán)境三維模型；基于塔機環(huán)境三維模型，遍歷計算工作塔機與限行區(qū)物體及其他塔機的空間點重疊情況；根據(jù)重疊情況，對塔機進行碰撞檢測，確定塔機碰撞結(jié)果。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術中不能呈現(xiàn)塔機在實際工作中自身的狀態(tài)和周邊環(huán)境的關系，導致塔機易發(fā)生碰撞風險的技術問題。

技術研發(fā)人員：李浩,桂少春
受保護的技術使用者：中建三局信息科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5