一种远程操作起重机吊钩视频智能跟随控制系统的制作方法

1.本发明涉及起重机操作技术领域，尤其涉及一种远程操作起重机吊钩视频智能跟随控制系统。


背景技术：

2.起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。其中，起重机包括导轨和起重机小车，起重机小车能够沿着导轨的轨道方向移动，起重机小车上设置有起重机吊钩，起重机吊钩能够沿着竖直方向移动，从而吊运货物。
3.现有技术中，为了方便观察起重机吊钩的运行位置，通常会借助摄像头拍摄起重机吊钩的位置，之后，摄像头通过网线、光纤等将拍摄到的视频图像传输到控制主机，控制主机能够对这些视频图像进行分配存档，方便工作人员查看。在实际应用中，为了准确地观察起重机吊钩的位置状态，操作人员需要借助控制主机手动发出指令以调整摄像头的位置，例如，操作人员需要对云台的上、下、左、右的动作进行控制及对镜头进行调焦变倍的操作，最终实现对起重机吊钩的跟拍控制。
4.然而，在这样的操作方式中，操作人员既需要对起重机吊钩的运动进行操控调节，为了方便观察，还需要对摄像头的拍摄状态进行调节，这样使得操作人员的工作更加繁琐，容易让操作人员分神，可能会引起误操作，存在极大的安全隐患。而且，操作人员需要同时操控起重机吊钩和调整摄像头的位置，其过度依赖手工操作造成跟随不及时，进一步地影响了设备运行效率。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题，本发明提供一种远程操作起重机吊钩视频智能跟随控制系统。
6.本发明的技术方案如下：
7.一种远程操作起重机吊钩视频智能跟随控制系统，所述系统包括：
8.小车定位传感器，所述小车定位传感器配置为获取起重机小车的位置；
9.起升定位传感器，所述起升定位传感器配置为获取起重机吊钩的起升高度；
10.起重机控制装置，所述起重机控制装置与所述小车定位传感器、所述起升定位传感器信号连接，所述起重机控制装置能够获取所述起重机小车的位置以及所述起重机吊钩的起升高度，所述起重机控制装置配置为：基于获取的所述起重机小车的位置以及所述起重机吊钩的起升高度，判断所述起重机吊钩所在的区域，当得到所述起重机吊钩所在的区域之后，获取与当前所述起重机吊钩所在的区域相对应的预置位；
11.摄像单元，所述摄像单元配置为拍摄所述起重机吊钩的位置；
12.视频监控工控机，所述视频监控工控机与所述起重机控制装置、所述摄像单元信号连接，所述视频监控工控机能够获取所述预置位，所述视频监控工控机配置为：基于获取的所述预置位，调节所述摄像单元的拍摄状态，以实现对所述起重机吊钩的跟拍。
13.可选地，所述起重机小车能够沿着预定轨道移动，其中，所述小车定位传感器配置为获取起重机小车的位置，包括：
14.所述小车定位传感器能够获取所述起重机小车在所述预定轨道上的位置。
15.可选地，所述起重机控制装置还配置为：
16.以所述起重机小车在所述预定轨道上的位置参数为x轴，以所述起重机吊钩的起升高度参数为y轴，建立平面直角坐标系，并且，在所述x轴上以第一预定距离等间距，并在所述y轴上以第二预定距离等间距，将所述平面直角坐标系划分为多个连续的版块，每一个所述版块均对应于所述起重机吊钩进行工作的一个区域，每一个所述区域均对应有所述摄像单元进行拍摄的一个预置位。
17.可选地，所述预置位中包括所述摄像单元的拍摄角度以及对焦信息。
18.可选地，所述起重机控制装置与所述视频监控工控机通过以太网进行信号连接，所述视频监控工控机与所述摄像单元之间通过以太网进行信号连接。
19.本发明技术方案的主要优点如下：
20.通过本发明的远程操作起重机吊钩视频智能随控制系统，操作人员在控制起重机吊钩的过程中，用于拍摄起重机吊钩的摄像单元能够根据起重机吊钩的位置自行调整拍摄状态，能够持续对起重机吊钩进行智能跟拍。由此，可以减轻操作人员的工作量，提升操作人员对起重机设备进行操作的工作效率，而且可以减少误操作，提升安全性能，有很好的经济作用。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1为根据本发明的一个实施方式中的远程操作起重机吊钩视频智能随控制系统的结构示意图；
23.图2为根据本发明的一个实施方式的远程操作起重机吊钩视频智能随控制系统中，以所述起重机小车在所述预定轨道上的位置参数为x轴，以所述起重机吊钩的起升高度参数的y轴，建立的平面直角坐标系的结构示意图。
24.附图标记说明：
25.10：小车定位传感器
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20：起升定位传感器
26.30：起重机控制装置
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40：摄像单元
27.50：视频监控工控机
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。
30.在根据本发明的一个实施方式中提供了一种远程操作起重机吊钩视频智能随控制系统，在操作人员控制起重机吊钩运行的过程中，该系统中的摄像单元能够根据起重机吊钩的位置自行调节拍摄状态，可以始终保持对起重机吊钩的拍摄。
31.具体而言，如图1所示，本实施方式中的远程操作起重机吊钩视频智能跟随控制系统包括：小车定位传感器10、起升定位传感器20、起重机控制装置30、摄像单元40、视频监控工控机50。
32.其中，小车定位传感器10配置为获取起重机小车的位置；起升定位传感器20配置为获取起重机吊钩的起升高度。
33.可以理解，小车定位传感器10和起升定位传感器20可以分别感测起重机小车的运行位置以及起重机吊钩的运行位置，该两个传感器可以为位移传感器或者定位传感器等能够感测位置的传感器。
34.起重机控制装置30与小车定位传感器10、起升定位传感器20信号连接，起重机控制装置30能够获取起重机小车的位置以及起重机吊钩的起升高度，起重机控制装置30配置为：基于获取的起重机小车的位置以及起重机吊钩的起升高度，判断起重机吊钩所在的区域，当得到起重机吊钩所在的区域之后，获取与当前起重机吊钩所在的区域相对应的预置位。
35.起重机控制装置30可以通过线缆与小车定位传感器10、起升定位传感器20实现信号连接，也可以通过无线收发装置实现信号连接。起重机控制装置30能够接收小车定位传感器10获取的起重机小车的位置，以及起升定位传感器20获取的起重机吊钩的起升高度。而且起重机控制装置30存储有与起重机吊钩所处区域相对应的预置位，当起重机控制装置30通过获取的信息判断到起重机吊钩当前所在的区域之后，同时也可以得到与当前区域相对应的预置位。
36.摄像单元40配置为拍摄起重机吊钩的位置。摄像单元40可以为球机摄像头，其能够拍摄起重机吊钩的位置，而且摄像单元40的拍摄角度和拍摄焦距可以调节。
37.视频监控工控机50与起重机控制装置30、摄像单元40信号连接，视频监控工控机50能够获取预置位，视频监控工控机50配置为：基于获取的预置位，调节摄像单元40的拍摄状态，以实现对起重机吊钩的跟拍。
38.视频监控工控机50可以通过线缆与起重机控制装置30、摄像单元40实现信号连接，也可以通过无线收发装置实现信号连接。示例性地，为了实现信号的有效传递，同时，简化整个装置的结构，起重机控制装置30与视频监控工控机50通过以太网进行信号连接，视频监控工控机50与摄像单元40之间通过以太网进行信号连接。
39.当视频监控工控机50得到来自起重机控制装置30发出的预置位之后，视频监控工控机50能够根据预置位所包含的信息调整摄像单元40的拍摄状态，使得摄像单元40能够拍摄起重机吊钩所在的区域。
40.可见，在本实施方式中，起重机控制装置30能够通过获取的起重机小车的位置以及起重机吊钩的高度判断起重机吊钩所处的区域，起重机控制装置30存储有与该区域对应的预置位，预置位所包含的信息能够调整摄像单元40的拍摄状态，之后，起重机控制装置30可以将预置位发送至视频监控工控机50，再之后，视频监控工控机50能够根据预置位调节摄像单元40的拍摄状态，从而使得摄像单元40能够拍摄起重机吊钩所在的区域。
41.在本实施方式中，起重机小车能够沿着预定轨道移动。对此，小车定位传感器10配置为获取起重机小车的位置，包括：小车定位传感器10能够获取起重机小车在预定轨道上的位置。
42.进一步地，为了确定起重机吊钩所处的区域与预置位之间的关系，在本实施方式中，起重机控制装置30存储有以起重机小车在预定轨道上的位置参数为x轴，并以起重机吊钩的起升高度参数为y轴建立的平面直角坐标系。
43.并且，如图2所示，在该平面直角坐标系中，在x轴上以第一预定距离等间距，并在y轴上以第二预定距离等间距，将平面直角坐标系划分为多个连续的版块，每一个版块均对应于起重机吊钩进行工作的一个区域，每一个区域均对应有摄像单元40进行拍摄的一个预置位。
44.示例性地，在该平面直角坐标系中，x轴所对应的初始值为起重机小车在预定轨道上初始位置所对应的位置参数，随着起重机小车在预定轨道移动，其对应的x轴上的数值逐渐变大，y轴所对应的初始值为起重机吊钩的最低高度，随着起重机吊钩的上升，其对应的y轴上的数值逐渐变大。
45.由于平面直角坐标系上的版块为连续的，则起重机吊钩进行工作时被划分的区域也是连续的。由此，与这些区域对应的所有预置位能保证摄像单元40拍摄时可以覆盖起重机吊钩作业时的整个工作区间，从而提供清晰完整的拍摄视频。
46.进一步地，预置位包含用于调节摄像单元40进行摄像的信息，在本实施方式中，为了让摄像单元40能够对起重机吊钩进行准确且清晰的跟拍，预置位中包括摄像单元40的拍摄角度以及对焦信息。
47.作为一种实现方式，在视频监控工控机30里可以设置视频监控软件，该视频监控软件能够基于摄像头厂家提供的sdk文件进行二次开发。通过该视频监控软件，一方面可以让操作人员预览起重机吊钩的运行状态，另一方面可以接收来自起重机控制装置30发送过来的预置位，并能够将预置位发送给摄像单元40，从而使得摄像单元40及时地调整其自身的拍摄状态，最终实现对起重机吊钩的自动跟拍。
48.可以理解，基于本实施方式中的系统，当操作人员远程操作起重机吊钩时，小车定位传感器10和起升定位传感器20能够及时地获取起重机小车的位置以及起重机吊钩的高度，起重机控制装置30能够通过上述信息判断起重机吊钩所在的区域，而且起重机控制装置30存储有与起重机吊钩工作区域对应的预置位，起重机控制装置30能够将该预置位发送至视频监控工控机50，视频监控工控机50随即基于该预置位调节摄像单元40的拍摄状态，从而使得摄像单元40能够始终保持对起重机吊钩的跟拍。
49.由此，本实施方式中的系统具有以下优点：
50.通过本实施方式的远程操作起重机吊钩视频智能随控制系统，操作人员在控制起重机吊钩的过程中，用于拍摄起重机吊钩的摄像单元能够根据起重机吊钩的位置自行调整拍摄状态，能够持续对起重机吊钩进行智能跟拍。由此，可以减轻操作人员的工作量，提升操作人员对起重机设备进行操作的工作效率，而且可以减少误操作，提升安全性能，有很好的经济作用。
51.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之
间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
52.最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。