群塔防碰撞辅助驾驶方法、系统、终端及存储介质与流程

1.本技术涉及施工安全技术领域，尤其是涉及一种群塔防碰撞辅助驾驶方法、系统、终端及存储介质。


背景技术：

2.随着基建的发展，高层建筑的建设逐渐成为城市建设的主流。在高层建筑的建设中，塔式起重机作为高层建筑的建设的必被设备通常设有多个，多个塔机同时作业，形成群塔作业来提高施工效率。
3.为了方便施工，在实际施工过程中，相邻两个塔机之间的距离会小于两个塔机塔臂长度之和；因此，在两个塔机的塔臂运行时，塔臂位置相对较高的塔机的下悬吊的吊钩容易与塔臂位置相对较低的塔机塔臂发生碰撞，亦或是塔机碰撞建筑物本身，因此存在施工安全的问题。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种群塔防碰撞辅助驾驶方法、系统、终端及存储介质，其提高了提高了群塔作业安全性的效果。
5.第一方面，本技术提供一种群塔防碰撞辅助驾驶方法，采用如下的技术方案：一种群塔防碰撞辅助驾驶方法，包括：获取群塔活动范围内的建筑测绘信息、塔机运动部件的定位信息和各塔机的作业任务；根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；根据所述各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。
6.通过采用上述技术方案，先获取群塔活动范围内的建筑测绘信息和塔机运动部件的定位信息，生成群塔作业的三维模型，再根据作业任务和三维模型，规划群塔作业方案，从而实现群塔作业的防碰撞辅助驾驶，提高了群塔作业的安全性。
7.可选的，根据所述各塔机作业任务和三维模型，得到塔机无碰撞作业的驾驶方案，包括：根据所述三维模型，得到各塔机运行的活动范围；根据所述各塔机的活动范围和建筑测绘信息，得到各塔机的独立作业的独立活动范围和与其他塔机共同作业的交叉活动范围；根据所述各塔机的作业任务，确定各塔机的作业范围；当所述作业范围涵盖交叉活动范围时，根据处于同一交叉活动范围的塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机的无碰撞作业的驾驶方案。
8.可选的，根据处于同一交叉活动范围的塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机的无碰撞作业的驾驶方案，包括：根据所述各塔机的作业范围，得到各塔机在交叉活动范围内的作业范围；
当塔机的作业范围重叠时，根据三维模型，按照时间划分重叠范围的作业次序，以及协调各塔机吊钩的位置。
9.可选的，获取群塔作业范围内的建筑测绘信息，包括：获取各塔机的位置信息和型号参数；所述型号参数包括塔臂的长度和塔机顶升高度；根据所述各塔机的位置信息和型号参数，得到各塔机的活动范围；根据所述各塔机的活动范围和位置信息，得到群塔的活动范围；在所述群塔活动范围内进行测绘，得到建筑测绘信息。
10.可选的，获取塔机运动部件的定位信息，包括：获取塔机的塔臂两端的定位数据，以及塔机的吊钩的定位数据。
11.可选的，根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型，包括：根据所述建筑测绘信息，得到建筑的三维模型；根据所述各塔机的位置信息、型号参数、塔机运动部件的定位信息和建筑的三维模型，得到群塔作业的三维模型。
12.可选的，还包括：根据所述塔机运动部件的定位信息，预测塔机的运动轨迹；根据各所述塔机的运动轨迹，基于三维模型，在碰撞发生前发出预警信息。
13.第二方面，本技术提供一种群塔防碰撞辅助驾驶系统，采用如下的技术方案：一种群塔防碰撞辅助驾驶系统，包括：数据采集模块，用于获取群塔活动范围内的建筑测绘信息和塔机运动部件的定位信息；任务获取模块，用于获取各塔机的作业任务；模型生成模块，用于根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；方案生成模块，用于根据所述各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。
14.第三方面，本技术提供一种终端，具有稳定传输加密数据的特点。
15.本技术的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述数据加密传输方法的计算机程序。
16.第四方面，本技术提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序，具有便于实现稳定传输加密数据的特点。
17.本技术的上述申请目的四是通过以下技术方案得以实现的：一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种数据加密传输方法的计算机程序。
18.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：先获取群塔活动范围内的建筑测绘信息和塔机运动部件的定位信息，生成群塔作业的三维模型，再根据作业任务和三维模型，规划群塔作业方案，从而实现群塔作业的防碰撞辅助驾驶，提高了群塔作业的安全性。
附图说明
19.图1是本技术其中一实施例的群塔防碰撞辅助驾驶方法的流程示意图。
20.图2是本技术其中一实施例的群塔防碰撞辅助驾驶系统的示意图。
21.图3是本技术实施例一种终端的结构示意图。
22.附图标记说明：201、数据采集模块；202、任务获取模块；203、模型生成模块；204、方案生成模块；301、cpu；302、rom；303、ram；304、总线；305、i/o接口；306、输入部分；307、输出部分；308、存储部分；309、通信部分；310、驱动器；311、可拆卸介质。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本技术保护的范围。
24.另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.以下结合附图1至3对本技术做进一步详细说明。
26.第一方面，为了提高群塔作业安全性，本技术提供了一种群塔防碰撞辅助驾驶方法。
27.参照图1，一种群塔防碰撞辅助驾驶方法，包括如下步骤：s101：获取群塔活动范围内的建筑测绘信息、塔机运动部件的定位信息和各塔机的作业任务。
28.具体地，先获取各塔机的位置信息和型号参数。型号参数包括塔臂的长度和塔机顶升高度，塔臂的长度决定了塔机的水平活动范围的大小，塔机顶升高度决定了吊钩的活动的垂直高度。
29.进一步地，根据各塔机的位置信息和型号参数，得到各塔机的活动范围。塔机的活动范围是将塔机的水平活动范围与处置高度结合的三维空间内的范围。
30.更进一步地，根据各塔机的活动范围和位置信息，得到群塔的活动范围。根据各塔机的活动范围和各塔机的位置信息，得到各塔机的活动范围的结合，就是群塔的活动范围。
31.在此基础上，对群塔的活动范围内的建筑进行测绘，得到建筑测绘信息。建筑测绘信息包括建筑物的形状、体积等，且随着工程进度的不断推进，建筑测绘信息也需要不断的更新。对各塔机运动部件的定位则是通过在塔机的塔臂两端以及在吊钩上设置定位设备，从而采集到的定位信息能够反映塔机的运动状态。
32.s102：根据建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型。
33.采集到建筑测绘信息和定位信息后，就能够建立群塔作业的三维模型。先在建模软件将建筑测绘信息等比例还原成施工现场模型，再根据各塔机的位置信息和型号参数，在施工现场模型中等比例还原各塔机的模型。最后根据定位信息，调整各塔机模型的运动状态，得到群塔作业的三维模型。
34.s103：根据各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。
35.具体地，先根据三维模型，得到各塔机运行的活动范围；再根据各塔机的活动范围和建筑测绘信息，得到各塔机的独立作业的独立活动范围和与其他塔机共同作业的交叉活动范围；最后根据各塔机的作业任务，确定各塔机的作业范围。
36.其中，各塔机的活动范围指能够确保塔机安全距离运行的活动范围，独立活动范围是只有该塔机能够作业的活动范围，交叉活动范围是有两台塔机能够作业的活动范围。作业任务包括运输的起点与运输的终点。作业范围则是塔机在完成作业任务时的运动范围。
37.进一步地，当塔机的作业范围处于独立活动范围内时，表示本次作业无其他塔机干扰，驾驶仅需要注意建筑碰撞。此时，根据三维模型、定位信息和作业任务，根据模型推导能够自动生成吊钩的运动路线，进而得到驾驶方案。
38.与之相反的，当塔机的作业范围涵盖交叉活动范围时，则需要根据处于同一交叉活动范围的塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机的无碰撞作业的驾驶方案。
39.其中，需要先确定在同一交叉活动范围内的塔机的作业范围，当作业范围不重叠时，则与上述情况相同，在此不做赘述。当作业范围存在重叠情况时，则需要安装时间对作业进行作业次序的规划，从而实现对塔机作业的协调，避免塔机之间的碰撞。在另一个实施例中，也可以通过调整塔机的吊钩的位置，实现塔机的交叉作业。例如，在较高的塔机a调取完重物后，向塔机塔身方向收缩吊钩，让较低的塔机b能够进行作业。
40.s104：根据塔机运动部件的定位信息，预测塔机的运动轨迹。
41.在塔机作业中，除了辅助驾驶外，更多的是塔吊司机主管进行驾驶操作，因此，还需要对塔机的运动轨迹进行预测，从而减少碰撞事件的发生。
42.进一步地，根据各塔机的运动轨迹，基于三维模型，在碰撞发生前发出预警信息。当运动轨迹中出现其他塔机或建筑物导致不能满足安全作业范围时，则输出报警信息，通知驾驶员更改操作，避免碰撞。
43.第二方面，本技术提供一种群塔防碰撞辅助驾驶系统，采用如下的技术方案：参照图2，一种群塔防碰撞辅助驾驶系统，包括：数据采集模块201，用于获取群塔活动范围内的建筑测绘信息和塔机运动部件的定位信息。数据采集模块201包括实时对建筑进行测绘的测绘设备和定位设备。测绘设备和定位设备均为本领域常用设备。
44.任务获取模块202，用于获取各塔机的作业任务；本技术中任务获取模块202可以采用常用的任务队列系统。
45.模型生成模块203，用于根据建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；模型生成模块203由三维建模软件实现。
46.方案生成模块204，用于根据各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案；方案生成模块204由模型计算软件实现。
47.图3示出了适于用来实现本技术实施例的终端的结构示意图。
48.如图3所示，终端包括中央处理单元(cpu)301，其可以根据存储在只读存储器(rom)302中的程序或者从存储部分加载到随机访问存储器(ram)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。cpu 301、rom 302以及ram 303通过总线304彼此相连。输入/输出i/o接口305也连接至总线304。
49.以下部件连接至i/o接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至i/o接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。
50.特别地，根据本技术的实施例，上文参考流程图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(cpu)301执行时，执行本技术的系统中限定的上述功能。
51.需要说明的是，本技术所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一种或多种导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件，或者上述的任意合适的组合。在本技术中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本技术中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、rf等，或者上述的任意合适的组合。
52.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，前述模块、程序段或代码的一部分包含一种或多种用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行的执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框，以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
53.描述于本技术实施例中所涉及的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括数据采集模块、任务获取模块、模型生成模块和方案生成模块。其中，这些单
元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
54.作为另一方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的终端中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该终端中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本技术的数据加密传输方法。
55.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其他技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，包括：获取群塔活动范围内的建筑测绘信息、塔机运动部件的定位信息和各塔机的作业任务；根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；根据所述各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。2.根据权利要求1所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，根据所述各塔机作业任务和三维模型，得到塔机无碰撞作业的驾驶方案，包括：根据所述三维模型，得到各塔机运行的活动范围；根据所述各塔机的活动范围和建筑测绘信息，得到各塔机的独立作业的独立活动范围和与其他塔机共同作业的交叉活动范围；根据所述各塔机的作业任务，确定各塔机的作业范围；当所述作业范围涵盖交叉活动范围时，根据处于同一交叉活动范围的塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机的无碰撞作业的驾驶方案。3.根据权利要求2所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，根据处于同一交叉活动范围的塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机的无碰撞作业的驾驶方案，包括：根据所述各塔机的作业范围，得到各塔机在交叉活动范围内的作业范围；当塔机的作业范围重叠时，根据三维模型，按照时间划分重叠范围的作业次序，以及协调各塔机吊钩的位置。4.根据权利要求1所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，获取群塔作业范围内的建筑测绘信息，包括：获取各塔机的位置信息和型号参数；所述型号参数包括塔臂的长度和塔机顶升高度；根据所述各塔机的位置信息和型号参数，得到各塔机的活动范围；根据所述各塔机的活动范围和位置信息，得到群塔的活动范围；在所述群塔活动范围内进行测绘，得到建筑测绘信息。5.根据权利要求4所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，获取塔机运动部件的定位信息，包括：获取塔机的塔臂两端的定位数据，以及塔机的吊钩的定位数据。6.根据权利要求5所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型，包括：根据所述建筑测绘信息，得到建筑的三维模型；根据所述各塔机的位置信息、型号参数、塔机运动部件的定位信息和建筑的三维模型，得到群塔作业的三维模型。7.根据权利要求1所述的群塔防碰撞辅助驾驶方法，其特征在于，还包括：根据所述塔机运动部件的定位信息，预测塔机的运动轨迹；根据各所述塔机的运动轨迹，基于三维模型，在碰撞发生前发出预警信息。8.一种群塔防碰撞辅助驾驶系统，包括：数据采集模块（201），用于获取群塔活动范围内的建筑测绘信息和塔机运动部件的定位信息；任务获取模块（202），用于获取各塔机的作业任务；
模型生成模块（203），用于根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；方案生成模块（204），用于根据所述各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。9.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及一种群塔防碰撞辅助驾驶方法、系统、终端及存储介质，其包括：获取群塔活动范围内的建筑测绘信息、塔机运动部件的定位信息和各塔机的作业任务；根据所述建筑测绘信息和定位信息，得到群塔作业的三维模型；根据所述各塔机的作业任务和三维模型，得到各塔机无碰撞作业的驾驶方案。本申请具有提高群塔作业安全性的效果。全性的效果。全性的效果。


技术研发人员：王贺龙 王聿龙 洪永帅 肖逸 张振千 郭瑞 闫乐鹏 缪鑫宇 庞建新
受保护的技术使用者：中交一公局第三工程有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/23