CN109457745B - 一种施工场地安全控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种施工场地安全控制方法，涉及工程机械技术领域。该方法用于控制工程机械，包括以下步骤：依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标；计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L；根据L，建立电子前墙；根据所述电子前墙的位置，安全控制所述工程机械的运动臂架。该方法能够在施工场地中及时控制工程机械避免出现碰撞的危险状况。

Description

一种施工场地安全控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种施工场地安全控制方法。

背景技术

在工程机械的施工场地内，通常存在有障碍物、或者有需要保护的设施、或者有规定的工程机械活动边界，工程机械需要自动回避或者自动不越界，以保障工地内的人员和设施的安全。

现有技术是基于工程机械坐标系，建立障碍物的位置，计算工程机械臂架外轮廓位置。在工程机械不行走时，工程机械坐标系内的障碍物位置坐标不发生变化，工程机械可以自动避障。在工程机械行走后，工程机械坐标系内的障碍物位置坐标发生变化，如需工程机械自动避障，需要在新的工程机械坐标系内，重新设置障碍物新的位置坐标，操作比较麻烦。

现有技术是在工程机械上安装各种类型的定位传感装置，例如：激光定位、无线电定位、全站仪定位、图像定位等。其定位传感系统复杂、安装使用不方便；工作条件苛刻，难以适应恶劣的工地环境；与工程机械控制器的实时通讯困难，难以及时控制工程机械避免危险状况。

发明内容

本发明实施例提供一种施工场地安全控制方法，其能够在施工场地中及时控制工程机械避免出现碰撞的危险状况。

本发明实施例提供的技术方案：

一种施工场地安全控制方法，用于控制工程机械，所述方法包括以下步骤：

依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标；

根据所述障碍点的坐标和所述工程机械中心点的坐标，计算出所述障碍点与所述工程机械中心点之间的距离L1；

计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2；

根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L；

根据所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离，建立电子前墙；

根据所述电子前墙的位置，安全控制所述工程机械的运动臂架。

进一步地，所述根据所述电子前墙的位置，安全控制所述工程机械的运动臂架的步骤包括：

在所述工程机械的运动臂架上指定关键点，并根据运动臂架的倾角计算所述关键点的坐标位置；

选择所述关键点为风险点，并根据所述风险点的坐标位置、安全距离和所述电子前墙的坐标位置，计算所述风险点的风险值；

根据所述风险点的风险值确定风险动作的风险值；

根据所述风险动作的风险值，安全控制运动臂架。

进一步地，所述依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标的步骤包括：

利用差分GPS卫星定位器获得所述工程机械中心点的坐标。

进一步地，所述计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2的步骤包括：

采用角度传感器采集所述工程机械的运动臂架的倾角；

根据运动臂架的长度、倾角以及运动臂架的最前点所需的安全距离，即可计算出所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2。

进一步地，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当所述障碍点、运动臂架的实时外轮廓线的最前点以及所述工程机械中心点共线时，所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L等于L1减去L2。

进一步地，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当所述障碍点、运动臂架的实时外轮廓线的最前点以及所述工程机械中心点不共线时，定义L3等于L1减去L2，则所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的实际距离大于L3，此时，将所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L取值为L3。

进一步地，所述根据所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离，建立电子前墙的步骤包括：

在所述工程机械的运动臂架的前方建立所述电子前墙，所述电子前墙与运动臂架的实时外轮廓线的最前点之间的距离等于运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L。

进一步地，所述依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标的步骤包括：

选择障碍物的外轮廓上最突出的点设置为所述障碍点。

进一步地，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当障碍物的所述障碍点需要设置安全距离L4时，以所述障碍点为圆心，以所述障碍点所需的安全距离L4为半径作圆，使所述圆包裹所述障碍物的外轮廓，则所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L＝L1-L2-L4。

进一步地，所述选择所述关键点为风险点，并根据所述风险点的坐标位置、安全距离和所述电子前墙的坐标位置，计算所述风险点的风险值的步骤包括：

计算所述风险点所在圆距离所述电子前墙的水平距离；

计算所述风险点到风险动作转轴的竖直距离；

根据所述风险点所在圆距离所述电子前墙的水平距离和所述风险点到所述风险动作转轴的竖直距离，计算所述风险点的风险值。

本发明实施例提供的施工场地安全控制方法的有益效果是：

建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标，能够计算出工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与障碍点之间的距离L，从而建立电子前墙。实时监测工程机械的运动臂架相对于电子前墙的距离，使工程机械在移动过程中，也能够及时控制运动臂架的运动，避免出现碰撞的危险状况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的工程机械与工地坐标系的一种俯视示意图。

图2为本发明实施例提供的工程机械与工地坐标系的二种俯视示意图。

图3为本发明实施例提供的运动臂架的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的运动臂架(含第四关键点的距离尺寸)的示意图。

图5为本发明实施例提供的运动臂架(含第五关键点的距离尺寸)的示意图。

图标：1-电子前墙；2-运动臂架；3-动臂；4-斗杆；5-铲斗；6-倾角传感器；7-第一关键点；8-第二关键点；9-第三关键点；10-第四关键点；11-第五关键点；12-第六关键点；13-实时外轮廓线。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种施工场地安全控制方法，用于控制工程机械，例如挖掘机，该方法包括以下步骤：

一、依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标。

具体的，请参阅图1，建立工地坐标系包括指明坐标原点、X轴正方向和Y轴正方向。预设工程机械中心点的坐标为(x0，y0)，预设障碍点的坐标为(x1，y1)。工程机械中心点的坐标能够利用差分GPS卫星定位器获得。

由于差分GPS卫星定位器利用的是球形系统，而施工场地是长方体系统，故一般以施工场地内相对稳定的某一点为原点，并选择正东方向、正北方向建立工地坐标系的坐标轴。

在其他实施例中，无论是工地坐标系建立时的定位，还是工程机械的定位，均不限于利用差分GPS卫星定位器，例如还可以利用北斗等系统。

在施工场地内，障碍点的坐标包括环境物件、需要保护的设备以及其他的工程机械的坐标，通过差分GPS卫星定位器将障碍点的坐标位置传递给各个工程机械的控制器。

二、根据障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标，计算出障碍点与工程机械中心点之间的距离L1。

具体的，请参阅图1，在工地坐标系内，基于工程机械中心点的坐标为(x0，y0)和障碍点的坐标为(x1，y1)，即可计算出障碍点与工程机械中心点之间的距离L1。

三、计算工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与工程机械中心点之间的距离L2。

具体的，关于运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点(x，y)的解释，以运动臂架2的最前点为圆心，以运动臂架2的最前点所需的安全距离为半径形成的圆，该圆的水平直径上远离工程机械中的端点即为运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点(x，y)。

采用角度传感器采集工程机械的运动臂架2的倾角；根据运动臂架2的长度、倾角以及运动臂架2的最前点所需的安全距离，即可计算出工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与工程机械中心点之间的距离L2。

运动臂架2上安装有角度传感器，角度传感器用于采集运动臂架2的倾角。角度传感器包括但不限于倾角传感器6和夹角传感器，本实施例采用倾角传感器6。

本实施例采用倾角传感器6和差分GPS卫星定位器，可以适应恶劣的野外环境和工地环境，倾角传感器6与车体上的控制器可以良好的实时通讯，不受场地条件和空间条件的限制，能够实时介入控制工程机械，避免出现危险状况。

四、计算工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离L。

当障碍点、运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点以及工程机械中心点共线时，工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离L等于L1减去L2。

当障碍点、运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点以及工程机械中心点不共线时，定义L3等于L1减去L2，则工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的实际距离大于L3，此时，任然将工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离L取值为L3。

五、根据工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离，建立电子前墙1。

具体的，在工程机械的运动臂架2的前方建立电子前墙1，电子前墙1与运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点之间的距离等于运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离L。

当障碍点、运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点以及工程机械中心点共线时，L等于L1减去L2，电子前墙1经过障碍点。

当障碍点、运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点以及工程机械中心点不共线时，L大于L1减去L2，电子前墙1与运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点之间的距离小于工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离，从而保证了安全。

在障碍物的障碍点的设置方面，还可以进行以下改进：

障碍物具有外轮廓的，外轮廓上的每个点均可以设置为障碍点，但是为了尽量简化控制计算，选择在障碍物的外轮廓上最突出的一些点，并将这些点设置为障碍点。

当障碍物的障碍点需要设置安全距离时，以障碍点为圆心，以障碍点所需的安全距离为半径作圆，使圆包裹障碍物的外轮廓。例如，某障碍点具有安全距离L4，则工程机械的运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点与障碍点之间的距离L＝L1-L2-L4。

此外，障碍点的筛选还可以进一步区分有效障碍点和无效障碍点，对于有效障碍点则需要进行后续保证工程机械安全的计算，对于无效障碍点则无需进行后续计算，区分方法如下：

请参阅图2，工程机械的执行装置有一定的宽度，例如挖掘机的铲斗5有一定的斗宽。工程机械中心点到障碍点的连线，与工程机械中心点到运动臂架2的实时外轮廓线13的最前点的连线的夹角b。在障碍点与工程机械中心点之间的距离L1较大和夹角b较大时，铲斗5随臂架的前后运动不会碰到障碍点，这样的障碍点为无效障碍点。在障碍点与工程机械中心点之间的距离L1较小和夹角b较小时，铲斗5随臂架的前后运动会碰到障碍点，这样的障碍点为有效障碍点。

在其他实施例中，电子前墙1还可以替换为电子顶墙或电子地板。其中，电子前墙1可以限制工程机械的运动臂架2的向前运动，电子顶板可以限制运动臂架2的向上运动，电子地板限制运动臂架2的向下运动。关于电子顶墙或电子地板的计算方法与上述电子前墙1的计算方法类似，这里不再赘述。

六、在工程机械的运动臂架2上指定关键点，并根据运动臂架2的倾角计算关键点的坐标位置。

请参阅图3，这里的工程机械指挖掘机，挖掘机包括车体和连接在车体上的运动臂架2。运动臂架2包括动臂3、斗杆4和铲斗5。动臂3连接在车体上，动臂3、斗杆4和铲斗5依次连接。

动臂3、斗杆4和铲斗5上均安装有倾角传感器6，利用倾角传感器6就可采集到动臂3的倾角、斗杆4的倾角和铲斗5的倾角。此外，铲斗5上的倾角传感器6可安装在铲斗5的连杆上，并通过角度换算得到铲斗5的倾角。

在运动臂架2上指定关键点的方法如下，定义动臂3的根点为第一关键点7，动臂3的油缸端点为第二关键点8，动臂3的端点即斗杆4的根点为第三关键点9，斗杆4的端点即铲斗5的根点为第四关键点10，铲斗5的圆弧中心点为第五关键点11，铲斗5的尖点为第六关键点12。

建立运动臂架2所在的竖直面内建立坐标系，根据运动臂架2实时的倾角，并令第一关键点7为基准，计算所有关键点的坐标位置。计算各关键点的坐标位置也可以采用其他方法做点位计算，例如利用油缸行程等传感信息。在其他实施例中，也可以令车体上相对地面静止的点为基准。

七、选择关键点为风险点，并根据风险点的坐标位置、安全距离和电子前墙1的坐标位置，计算风险点的风险值。

(一)计算风险点所在圆距离电子前墙1的水平距离。

选择一个关键点为风险点，并计算该风险点的风险值，以第四关键点10为风险点为例，请参阅图4。计算第四关键点10与第一关键点7的水平距离；计算第一关键点7与电子前墙1的水平距离；计算第四关键点10所在圆的半径，也就是第四关键点10的安全距离。

依据第四关键点10与第一关键点7的水平距离、第一关键点7与电子前墙1的水平距离以及第四关键点10的安全距离，也就是说，第一关键点7与电子前墙1的水平距离减去第四关键点10与第一关键点7的水平距离再减去第四关键点10的安全距离，即可计算得到第四关键点10所在圆距离电子前墙1的水平距离A4，该数值均为正值。

(二)计算风险点到风险动作转轴的竖直距离。

同样，以第四关键点10为风险点为例，并令第三关键点9为风险动作转轴。计算风险点到第一关键点7的竖直距离；计算第一关键点7到风险动作转轴的竖直距离；风险点到第一关键点7的竖直距离加上第一关键点7到风险动作转轴的竖直距离即得到风险点到风险动作转轴的竖直距离B4，该数值均带矢量，在图4中风险点到风险动作转轴的竖直距离B4即为负值。

(三)根据风险点所在圆距离电子前墙1的水平距离和风险点到风险动作转轴的竖直距离，计算风险点的风险值。

同样，以第四关键点10为风险点为例，风险点的风险值为竖直距离B4与水平距离A4的比值，风险点的风险值均带矢量，在图4中风险点的风险值即为负值。

再以第五关键点11为风险点为例，并以第一关键点7为风险动作转轴，请参阅图5，得到以第五关键点11为风险点所在圆距离电子前墙1的水平距离A5，得到风险点到风险动作转轴的竖直距离B4，计算竖直距离B4与水平距离A5的比值得到风险点的风险值。

按照上述三个步骤，可以令每个关键点为风险点，并分别令第一关键点7、第三关键点9和第四关键点10为风险动作转轴，这样可以得出10个风险点的风险值，具体如下：

以第一关键点7为风险动作转轴，分别以第二关键点8、第三关键点9、第四关键点10、第五关键点11和第六关键点12为风险点，可以得到5个风险值；

以第三关键点9为风险动作转轴，分别以第四关键点10、第五关键点11和第六关键点12为风险点，可以得到3个风险值；

以第四关键点10为风险动作转轴，分别以第五关键点11和第六关键点12为风险点，可以得到2个风险值。

八、根据风险点的风险值确定风险动作的风险值。

运动臂架2的风险动作分为六种，包括动臂提升、动臂下降、斗杆卸载、斗杆挖掘、铲斗卸载和铲斗挖掘。

动臂提升指以第一关键点7为转轴，动臂3顺时针转动。动臂下降指以第一关键点7为转轴，动臂3逆时针转动。这样，第二关键点8、第三关键点9、第四关键点10、第五关键点11和第六关键点12均运动，提取这5个关键点的风险值。动臂提升的风险值为这5个关键点的风险值的相反数的最大值。动臂下降的风险值为这5个关键点的风险值的最大值。

斗杆卸载指以第三关键点9为转轴，斗杆4顺时针转动。斗杆挖掘指以第三关键点9为转轴，斗杆4逆时针转动。这样，第四关键点10、第五关键点11和第六关键点12均运动，提取这3个关键点的风险值。斗杆卸载的风险值为这3个关键点的风险值的相反数的最大值。斗杆挖掘的风险值为这3个关键点的风险值的最大值。

铲斗卸载指以第四关键点10为转轴，铲斗5顺时针转动。铲斗挖掘指以第四关键点10为转轴，铲斗5逆时针转动。这样，第五关键点11和第六关键点12均运动，提取这2个关键点的风险值。铲斗卸载的风险值为这2个关键点的风险值的相反数的最大值。铲斗挖掘的风险值为这2个关键点的风险值的最大值。

最终，即可得到六种风险动作各自的风险值。

九、根据风险动作的风险值，安全控制工程机械的运动臂架2。

预设最小风险系数，例如10；预设最大风险系数，例如50。将风险动作的风险值与最小风险系数比较，如果该风险动作的风险值小于或等于最小风险系数，则不对该风险动作进行限制；

如果该风险动作的风险值大于最小风险系数、且小于最大风险系数，则对该风险动作进行比例限制；对风险动作进行比例限制的步骤包括：

计算运动臂架2的控制速度值，控制速度值的计算公式为：控制速度值＝理论最大速度值*[1-(风险动作的风险值-最小风险系数)/(最大风险系数-最小风险系数)]，其中，理论最大速度值指运动臂架2的理论上可达到的最大速度值；

比较运动臂架2的控制速度值与运动臂架2的目前速度值的大小，并取二者中较小的速度值为运动臂架2接下来的速度值。

例如，设置最小风险系数为10，最大风险系数为50，动臂提升的理论最大速度值为5m/s，动臂提升的目前速度值为3m/s，动臂提升的风险值为30，则可以计算出动臂提升的控制速度值为2.5m/s，动臂提升的控制速度值小于动臂提升的目前速度值，控制器调整动臂提升接下来的速度值为2.5m/s。

如果该风险动作的风险值大于或等于最大风险系数，则完全停止该风险动作。

承接上述例子，如果动臂提升的风险值为50，则控制器调整动臂提升的控制速度值为0。

这样，控制器即可根据动臂3、斗杆4和铲斗5的目前速度值、理论最大速度值和风险动作的风险值，确定接下来的速度值，避免部件触及到电子前墙1的位置，保护工程机械的安全。

控制器与运动臂架2组成闭环控制系统，对危险操作采取强制限制措施，可以及时消除危险。并且，对风险动作的风险值进行量化计算，利用该计算结果，对风险动作采取比例控制地平滑介入限制，既保证了设备避障安全，也不增加新的突变危险，保障了人身安全，不会影响操作手的正常作业。

在工地坐标系内，建立障碍点的坐标，并将位置数据共享给该工地内各台工程机械的控制器，为工地内的工程机械自动避障打下数据基础。利用工地内各台工程机械的控制器之间的实时通讯，共享各台工程机械的空间位置信息，避免该工地内的工程机械之间的碰撞风险。利用差分GPS卫星定位器及时更新工程机械的坐标位置，使工程机械在移动过程中，能够及时避免碰撞其他障碍物的危险。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种施工场地安全控制方法，用于控制工程机械，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标；

根据所述障碍点的坐标和所述工程机械中心点的坐标，计算出所述障碍点与所述工程机械中心点之间的距离L1；

计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2；

根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L；

根据所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离，建立电子前墙；

在所述工程机械的运动臂架上指定关键点，并根据运动臂架的倾角计算所述关键点的坐标位置；

选择所述关键点为风险点，并根据所述风险点的坐标位置、安全距离和所述电子前墙的位置，计算所述风险点所在圆距离所述电子前墙的水平距离；计算所述风险点到风险动作转轴的竖直距离；依据所述竖直距离与所述水平距离的比值，计算所述风险点的风险值，其中，所述风险点所在圆的半径为所述风险点的安全距离；

根据所述风险点的风险值确定风险动作的风险值；

根据所述风险动作的风险值，安全控制运动臂架。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标的步骤包括：

利用差分GPS卫星定位器获得所述工程机械中心点的坐标。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2的步骤包括：

采用角度传感器采集所述工程机械的运动臂架的倾角；

根据运动臂架的长度、倾角以及运动臂架的最前点所需的安全距离，即可计算出所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述工程机械中心点之间的距离L2。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当所述障碍点、运动臂架的实时外轮廓线的最前点以及所述工程机械中心点共线时，所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L等于L1减去L2。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当所述障碍点、运动臂架的实时外轮廓线的最前点以及所述工程机械中心点不共线时，定义L3等于L1减去L2，则所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的实际距离大于L3，此时，将所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L取值为L3。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离，建立电子前墙的步骤包括：

在所述工程机械的运动臂架的前方建立所述电子前墙，所述电子前墙与运动臂架的实时外轮廓线的最前点之间的距离等于运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据工程机械的施工场地，建立工地坐标系，确定障碍点的坐标和工程机械中心点的坐标的步骤包括：

选择障碍物的外轮廓上最突出的点设置为所述障碍点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据L1和L2，计算所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L的步骤包括：

当障碍物的所述障碍点需要设置安全距离L4时，以所述障碍点为圆心，以所述障碍点所需的安全距离L4为半径作圆，使所述圆包裹所述障碍物的外轮廓，则所述工程机械的运动臂架的实时外轮廓线的最前点与所述障碍点之间的距离L＝L1-L2-L4。

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