本發(fā)明涉及無(wú)人化塔機(jī)的，尤其涉及一種無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的發(fā)展，無(wú)人化塔機(jī)應(yīng)用于建筑工地，塔吊部分作為無(wú)人化塔機(jī)的主要部分，并在建筑工地的上方進(jìn)行移動(dòng)，塔吊部分需要移動(dòng)至目標(biāo)位置，在現(xiàn)有技術(shù)中，塔吊部分沿著預(yù)設(shè)路徑進(jìn)行移動(dòng)，禁入?yún)^(qū)域由操作人員進(jìn)行人為制定，并無(wú)法充分考慮禁入特征的影響，影響了禁入?yún)^(qū)域的精準(zhǔn)性，同時(shí)，塔吊部分在移動(dòng)過程中無(wú)法避讓禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)過程中的環(huán)境特征。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡；基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡觸發(fā)路徑檢測(cè)，并在路徑檢測(cè)中采集多個(gè)禁入特征；根據(jù)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置定義多個(gè)禁入子區(qū)域；基于多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化而定義最終的禁入?yún)^(qū)域，從而對(duì)多個(gè)禁入子區(qū)域進(jìn)行多維度把控，并進(jìn)一步通過多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化、多個(gè)禁入子區(qū)域的進(jìn)一步處理而定義最終的禁入?yún)^(qū)域，保證了最終的禁入?yún)^(qū)域的完整性以及精準(zhǔn)性。

2、進(jìn)一步地，根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡；塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯，以便于塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)避讓最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)過程中的環(huán)境特征，保證了塔吊部分的移動(dòng)穩(wěn)定性，并兼容了最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)過程中的環(huán)境特征的整體考慮。

3、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制方法，應(yīng)用于無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制場(chǎng)景；

4、所述無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制方法，包括：

5、根據(jù)無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡；

6、基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡觸發(fā)路徑檢測(cè)，并在路徑檢測(cè)中采集多個(gè)禁入特征；

7、根據(jù)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置定義多個(gè)禁入子區(qū)域；

8、基于多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化而定義最終的禁入?yún)^(qū)域；

9、根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡；

10、塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯。

11、可選的，所述根據(jù)無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡，包括：

12、定位無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分，并采集無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置；

13、關(guān)聯(lián)塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置；

14、根據(jù)塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義多個(gè)初級(jí)移動(dòng)路徑；

15、基于多個(gè)初級(jí)移動(dòng)路徑、塔吊部分的活動(dòng)維度以及預(yù)設(shè)的移動(dòng)時(shí)間定義多個(gè)高級(jí)移動(dòng)路徑，此時(shí)，多個(gè)高級(jí)移動(dòng)路徑由多個(gè)初級(jí)移動(dòng)路徑進(jìn)一步篩選而成；

16、根據(jù)多個(gè)高級(jí)移動(dòng)路徑的對(duì)比而定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡，此時(shí)，各個(gè)高級(jí)移動(dòng)路徑劃分為多個(gè)移動(dòng)空間，并根據(jù)對(duì)應(yīng)的移動(dòng)空間的對(duì)比而定義多個(gè)最佳的移動(dòng)空間，基于多個(gè)最佳的移動(dòng)空間而定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡。

17、可選的，所述基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡觸發(fā)路徑檢測(cè)，并在路徑檢測(cè)中采集多個(gè)禁入特征，包括：

18、定格塔吊部分的移動(dòng)軌跡；

19、基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡劃分多個(gè)路徑檢測(cè)點(diǎn)，并根據(jù)多個(gè)路徑監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行路徑檢測(cè)；

20、基于各個(gè)路徑監(jiān)測(cè)點(diǎn)的路徑檢測(cè)而采集對(duì)應(yīng)的障礙物數(shù)據(jù)；

21、根據(jù)多個(gè)障礙物數(shù)據(jù)定義障礙物類型，并根據(jù)障礙物類型以及對(duì)應(yīng)的體積定義障礙物等級(jí)；

22、采集多個(gè)障礙物，并根據(jù)相鄰的兩個(gè)障礙物之間的距離、相鄰的兩個(gè)障礙物的障礙物等級(jí)以及相鄰的兩個(gè)障礙物的匹配系數(shù)定義禁入特征，以采集多個(gè)禁入特征。

23、可選的，所述根據(jù)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置定義多個(gè)禁入子區(qū)域，包括：

24、定格各個(gè)禁入特征；

25、基于各個(gè)禁入特征的體積、各個(gè)禁入特征所對(duì)應(yīng)的種類定義對(duì)應(yīng)的禁入等級(jí)；

26、關(guān)聯(lián)各個(gè)禁入特征以及禁入等級(jí)表，根據(jù)各個(gè)禁入特征所對(duì)應(yīng)的禁入等級(jí)、相鄰的兩個(gè)禁入特征之間的位置定義對(duì)應(yīng)的防護(hù)范圍；

27、采集多個(gè)禁入特征所在的位置；

28、關(guān)聯(lián)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置；

29、基于多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置以及多個(gè)禁入特征所對(duì)應(yīng)的禁入等級(jí)定義多個(gè)禁入子區(qū)域。

30、可選的，所述基于多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化而定義最終的禁入?yún)^(qū)域，包括：

31、定格多個(gè)禁入子區(qū)域；

32、根據(jù)各個(gè)禁入子區(qū)域的劃分而形成多個(gè)禁入空間；

33、基于各個(gè)禁入空間定義對(duì)應(yīng)的空間圖像；

34、根據(jù)空間圖像的識(shí)別而定義對(duì)應(yīng)的物體類型，根據(jù)物體類型以及類型匹配表定義對(duì)應(yīng)的優(yōu)化系數(shù)；

35、在各個(gè)禁入子區(qū)域中，采集多個(gè)優(yōu)化系數(shù)，基于多個(gè)優(yōu)化系數(shù)構(gòu)建優(yōu)化等級(jí)，并根據(jù)優(yōu)化等級(jí)、對(duì)應(yīng)的禁入子區(qū)域觸發(fā)對(duì)應(yīng)的優(yōu)化，并輸出多個(gè)優(yōu)化后的禁入子區(qū)域，基于多個(gè)優(yōu)化后的禁入子區(qū)域定義最終的禁入?yún)^(qū)域。

36、可選的，所述根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡，包括：

37、定格最終的禁入?yún)^(qū)域；

38、關(guān)聯(lián)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡；

39、根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義多個(gè)規(guī)避空間；

40、根據(jù)多個(gè)規(guī)避空間以及塔吊的活動(dòng)維度定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑。

41、可選的，所述根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡，還包括：

42、在各個(gè)規(guī)避空間中，采集塔吊部分的安全活動(dòng)范圍；

43、關(guān)聯(lián)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡；

44、基于規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡。

45、可選的，所述塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯，包括：

46、塔吊部分沿著優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡移動(dòng)；

47、塔吊部分在移動(dòng)過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并采集多個(gè)周邊環(huán)境數(shù)據(jù)；

48、根據(jù)多個(gè)周邊環(huán)境數(shù)據(jù)以及塔吊部分的特征邏輯定義多個(gè)環(huán)境特征；

49、標(biāo)記多個(gè)環(huán)境特征所在的位置，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征所在的位置定義對(duì)應(yīng)的距離。

50、可選的，所述塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯，還包括：

51、關(guān)聯(lián)多個(gè)環(huán)境特征以及對(duì)應(yīng)的距離，并根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征以及對(duì)應(yīng)的距離定義環(huán)境影響區(qū)域；

52、定格多個(gè)環(huán)境特征，并標(biāo)記對(duì)應(yīng)環(huán)境特征的影響等級(jí)；

53、關(guān)聯(lián)環(huán)境影響區(qū)域以及環(huán)境特征的影響等級(jí)，基于環(huán)境影響區(qū)域以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯。

54、另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制系統(tǒng)，所述無(wú)人化塔機(jī)對(duì)禁入?yún)^(qū)域的控制系統(tǒng)包括：

55、移動(dòng)軌跡模塊，用于根據(jù)無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡；

56、禁入特征模塊，用于基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡觸發(fā)路徑檢測(cè)，并在路徑檢測(cè)中采集多個(gè)禁入特征；

57、禁入子區(qū)域模塊，用于根據(jù)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置定義多個(gè)禁入子區(qū)域；

58、禁入?yún)^(qū)域模塊，用于基于多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化而定義最終的禁入?yún)^(qū)域；

59、優(yōu)化模塊，用于根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡；

60、動(dòng)態(tài)避讓模塊，用于塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯。

61、在本發(fā)明實(shí)施例中，通過本發(fā)明實(shí)施例中的方法，根據(jù)無(wú)人化塔機(jī)的塔吊部分的當(dāng)前位置以及目標(biāo)位置定義塔吊部分的移動(dòng)軌跡；基于塔吊部分的移動(dòng)軌跡觸發(fā)路徑檢測(cè)，并在路徑檢測(cè)中采集多個(gè)禁入特征；根據(jù)多個(gè)禁入特征的防護(hù)范圍、多個(gè)禁入特征所在的位置定義多個(gè)禁入子區(qū)域；基于多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化而定義最終的禁入?yún)^(qū)域，從而對(duì)多個(gè)禁入子區(qū)域進(jìn)行多維度把控，并進(jìn)一步通過多個(gè)禁入子區(qū)域的區(qū)域優(yōu)化、多個(gè)禁入子區(qū)域的進(jìn)一步處理而定義最終的禁入?yún)^(qū)域，保證了最終的禁入?yún)^(qū)域的完整性以及精準(zhǔn)性。

62、進(jìn)一步地，根據(jù)最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)區(qū)域定義對(duì)應(yīng)的規(guī)避路徑，根據(jù)規(guī)避路徑、塔吊部分的安全活動(dòng)范圍以及移動(dòng)軌跡定義優(yōu)化后的移動(dòng)軌跡；塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)檢測(cè)多個(gè)環(huán)境特征，根據(jù)多個(gè)環(huán)境特征、對(duì)應(yīng)的距離以及環(huán)境特征的影響等級(jí)定義塔吊部分的動(dòng)態(tài)避讓邏輯，以便于塔吊部分在移動(dòng)過程中實(shí)時(shí)避讓最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)過程中的環(huán)境特征，保證了塔吊部分的移動(dòng)穩(wěn)定性，并兼容了最終的禁入?yún)^(qū)域以及移動(dòng)過程中的環(huán)境特征的整體考慮。