本公开涉及挖掘机相关,具体地说,是涉及一种挖掘机安全操作预警系统、方法及挖掘机。
背景技术:
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息,并不必然构成在先技术。
2、挖掘机是工程机械设备中的一种关键土方机械,广泛用于挖掘高于或低于承机面的物料,如土壤和砂石等。随着施工环境日益复杂,挖掘机操作的安全性变得尤为重要,特别是在视野受限或人员密集的施工场地中,操作人员难以全面掌控周边环境,在操作中存在大量盲区,存在较大的安全隐患。
3、发明人在研究中发现,目前,挖掘机多采用摄像头和雷达系统相结合的技术方案实现盲区显示告警,通过摄像头显示周边影像,雷达捕捉距离信息,并在检测到潜在危险时向驾驶员发出警告。然而,这种技术方案存在系统复杂度高、误报频繁、驾驶员操作负担重等问题。雷达系统无法分辨人员或物体,存在误报风险;需要驾驶员判断并警示外部人员撤离作业范围,增加驾驶员操作流程。此外,360°全景摄像系统虽然能够扩大视野,但受限于摄像头视角,无法捕捉周边全部影像,仍存在一定盲区,且使用鱼眼镜头会导致图像畸变,影响驾驶员判断。
4、为了解决上述问题,提出了一种改进的安全操作预警系统,通过升级360°环视系统,在传统影像显示的基础上增加自动识别周边环境中的人员及障碍物的功能。这一改进不仅降低了系统的复杂度,还提高了预警的准确性,同时简化了驾驶员的操作流程,从而显著提升了挖掘机的操作安全性。
技术实现思路
1、本公开为了解决上述问题,提出了一种挖掘机安全操作预警系统、方法及挖掘机,通过对摄像头的全角度摄像的智能控制,能够在传统影像显示的基础上增加自动识别周边环境中的人员及障碍物的功能。这一改进不仅降低了系统的复杂度,还提高了预警的准确性,同时简化了驾驶员的操作流程,从而显著提升了挖掘机的操作安全性。
2、为了实现上述目的,本公开采用如下技术方案:
3、一个或多个实施例提供了一种挖掘机安全操作预警系统,包括摄像头以及控制器;
4、摄像头,在挖掘机外表面的每个侧面设置一个摄像头;
5、控制器,控制摄像头水平面内旋转覆盖设定的摄像区域,针对每个摄像头设定多个摄像区域,所有摄像区域叠加后覆盖角度不小于平角。
6、一个或多个实施例提供了基于上述的一种挖掘机安全操作预警系统的预警方法,包括如下步骤:
7、挖掘机启动后,开启摄像头;
8、设置多个摄像区域,按照设定的顺序控制摄像头旋转循环经过各个摄像区域,使得摄像头依次经过中间以及两侧的区域,并且所有摄像区域叠加后覆盖角度不小于平角,采集各个摄像区域的图像;
9、针对采集的图像进行目标定位,识别出闯入摄像区域内的人体目标;
10、对识别出的人体目标进行距离判断,当在挖掘机的操作半径范围内,进行报警响应。
11、一种挖掘机,采用上述的一种挖掘机安全操作预警系统。
12、与现有技术相比,本公开的有益效果为:
13、(1)通过设定多个摄像区域,并按照设定的顺序控制摄像头旋转,可以确保摄像头能够依次经过挖掘机的中间区域以及两侧区域。这种设计能够确保摄像头覆盖挖掘机周围的所有关键区域,且所有摄像区域叠加后覆盖的角度不小于180度(平角)。这一广角覆盖确保了无论人员或物体处于挖掘机的哪个方向,系统都能及时监测并作出相应的预警;
14、(2)通过控制摄像头的旋转,使其在不同的摄像区域之间循环切换,可以实现对挖掘机周围环境的动态实时监控。当人员或物体进入任一摄像区域时,系统能够快速捕捉并识别目标,从而及时发出预警信号。相比于固定摄像头的设计,旋转摄像头能够在较大范围内提供连续监控,提升了预警的及时性和准确性。
15、本公开的优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。
1.一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:包括摄像头以及控制器;
2.如权利要求1所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:针对每个摄像头设定三个摄像区域,第一摄像区域为摄像头的正前方区域,第二摄像区域为右转设定角度对应的右侧区域,以及第三摄像区域为左转设定角度对应的左侧区域;其中,第二摄像区域与第三摄像区域叠加后的所覆盖的区域,左边界线和右边界线的夹角最小为平角。
3.如权利要求2所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:控制器控制所有摄像头旋转,按照以下顺序循环旋转:依次转向第一摄像区域、第二摄像区域和第三摄像区域,然后旋转至第一摄像区域进行下一轮循环。
4.如权利要求1所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:摄像头通过云台设置在挖掘机的表面,云台连接设置有旋转电机。
5.如权利要求1所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:控制器还连接设置有仪表以及警示装置;
6.如权利要求1所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:控制器处理采集的图像,将识别到的人员进行标注,并在仪表的显示影像中显示。
7.如权利要求1所述的一种挖掘机安全操作预警系统,其特征在于:
8.基于权利要求1-7所述的一种挖掘机安全操作预警系统的预警方法,其特征在于,包括如下步骤:
9.如权利要求8所述的预警方法,其特征在于,图像进行人员目标检测及定位的方法,步骤包括:
10.一种挖掘机,其特征在于:采用权利要求1-7任一项所述的一种挖掘机安全操作预警系统。