CN112429647B - 起重机的控制方法和控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种起重机的控制方法和控制装置，所述起重机的控制方法，包括：获取施工场景信息和起重机的工况信息；基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，所述三维场景模型用于表征起重机的状态、三维防碰撞信息和施工场景的物料信息；接收用于表征吊装需求的第一输入；响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息。本发明的起重机的控制方法，可以自动生成控制指令信息，从而实现起重机的自动控制，这样可以简化施工的前序工序，减少操作员上下塔的步骤，降低对操作员经验的依赖，使得起重作业的安全性更高，施工成本更低，施工周期更短。

Description

起重机的控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种起重机的控制方法和控制装置。

背景技术

起重机用于在施工场景起吊重物，而起重机的司机室及联动操作台一般布置在塔机上，在需要操作起重机时，操作员需要先登上起重机的司机室，再根据预先计算的防碰撞信息操作起重机，而防碰撞信息需要预先根据工程图纸手工计算确定，在确定好防碰撞信息后，基于操作员的经验，操作联动台手柄进行操控。

上述操作方法至少有如下问题：1)由于塔机工作的特殊性，操作员上下塔费时费力，且处于高空作业，常有事故发生；2)防碰撞信息的计算不方便，影响施工进度；3)操作过程高度依赖操作员的经验，施工时人工成本高，且易出错。

发明内容

本发明提供一种起重机的控制方法，用以解决现有技术中施工过程高度依赖操作员经验的缺陷，实现自动作业。

本发明提供一种起重机的控制方法，包括：获取施工场景信息和起重机的工况信息；基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，所述三维场景模型用于表征起重机的状态、三维防碰撞信息和施工场景的物料信息；接收用于表征吊装需求的第一输入；响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息，包括：响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，生成吊装路径；基于所述吊装路径，确定控制指令信息。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，在所述生成吊装路径之后，所述控制方法还包括：在所述三维场景模型的显示界面显示所述吊装路径。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述第一输入包括以下至少一项：语音输入；文本输入；屏幕触控输入；手势识别输入。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，在所述第一输入为屏幕触控输入的情况下，所述第一输入包括：在所述三维场景模型的显示界面下，选择待吊装物料和吊装目的地的操作。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述控制指令信息包括：多个控制指令形成的指令序列，所述控制指令用于控制所述起重机的运行轨迹和运行速度。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，包括：基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，生成三维禁入区域信息、禁吊区域信息和三维机群相互位置信息；基于所述施工场景信息，生成物料信息；基于所述三维禁入区域信息、所述禁吊区域信息、所述三维机群相互位置信息和所述物料信息，生成所述三维场景模型。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，在所述接收用于表征吊装需求的第一输入之前，所述控制方法还包括：接收身份识别信息；响应于所述身份识别信息，确定控制权限。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，还包括：在显示界面显示如下内容中的至少一项：所述起重机的工况信息；所述起重机的吊钩监控视频；所述起重机的卷扬机监控视频；所述三维防碰撞信息。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，还包括：在显示界面分屏显示所述起重机的工况信息、所述起重机的吊钩监控视频、所述起重机的卷扬机监控视频和所述三维防碰撞信息中的至少两项。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述获取施工场景信息，包括：从二维施工图，提取所述起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息；基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息和所述起重机的高度信息；或者，通过三维数据扫描仪采集障碍物和所述起重机的顶点三维信息；从二维施工图，提取所述起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息；基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息。

根据本发明提供一种的起重机的控制方法，所述起重机的工况信息包括如下至少一项：所述起重机的起升机构的限位器信息；所述起重机的变幅机构的限位器信息；所述起重机的回转机构的限位器信息；所述起重机的高度传感器信息；所述起重机的起吊车的幅度传感器信息；所述起重机的吊臂回转角度传感器信息；所述起重机的吊钩监控视频信息；所述起重机的卷扬机监控视频信息。

本发明还提供一种起重机的控制装置，包括：第一接收模块，用于获取施工场景信息和起重机的工况信息；第一确定模块，用于基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，所述三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；第二接收模块，用于接收用于表征吊装需求的第一输入；第二确定模块，用于响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述起重机的控制方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述起重机的控制方法的步骤。

本发明提供的起重机的控制方法和控制装置，可以根据施工场景信息和起重机的工况生成三维场景模型，在接收到操作员的需求输入时，可以自动生成控制指令信息，从而实现起重机的自动控制，这样，可以简化施工的前序工序，减少操作员上下塔的步骤，降低对操作员经验的依赖，使得起重作业的安全性更高，施工成本更低，施工周期更短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明提供的起重机的控制方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的起重机的控制方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的起重机的控制方法的流程示意图之三；

图4是本发明提供的起重机的控制方法中三维场景模型的构建方法示意图之一；

图5是本发明提供的起重机的控制方法中三维场景模型的构建方法示意图之二；

图6是本发明提供的起重机的控制方法中设置显示界面的界面示意图；

图7是本发明提供的起重机的控制装置的结构示意图；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。

下面结合图1-图6描述本发明的起重机的控制方法。需要说明的是，该起重机的控制方法可以用于塔式起重机。

该起重机的控制方法的执行主体可以为起重机的控制装置，或者该控制装置中的用于执行加载控制方法的控制模块，上述控制装置或者控制模块可以为移动终端或固定终端。

如图1所示，本发明实施例提供的起重机的控制方法包括：步骤110-步骤140。

步骤110、获取施工场景信息和起重机的工况信息。

需要说明的是，起重机的工况信息可以通过起重机上的各种传感器采集，并传输给起重机的控制装置。

在一些实施例中，起重机的工况信息包括如下至少一项：起重机的起升机构的限位器信息、起重机的变幅机构的限位器信息、起重机的回转机构的限位器信息、起重机的高度传感器信息、起重机的起吊车的幅度传感器信息、起重机的吊臂回转角度传感器信息、起重机的吊钩监控视频信息和起重机的卷扬机监控视频信息。

优选的，起重机的工况信息包括：起重机的起升机构的限位器信息、起重机的变幅机构的限位器信息、起重机的回转机构的限位器信息、起重机的高度传感器信息、起重机的起吊车的幅度传感器信息、起重机的吊臂回转角度传感器信息、起重机的吊钩监控视频信息和起重机的卷扬机监控视频信息。

其中，起重机的起升机构的限位器信息、起重机的变幅机构的限位器信息、起重机的回转机构的限位器信息、起重机的高度传感器信息、起重机的起吊车的幅度传感器信息和起重机的吊臂回转角度传感器信息可以在对应的传感器或限位器采集后，传输给塔上电控系统，塔上电控系统进行滤波处理。塔上电控系统电连接有数据传输模块，数据传输模块再将处理后的信息传输给控制装置。

如图2所示，起重机安装有用于监控吊钩的吊钩视频传感器，吊钩视频传感器可以采集吊钩起吊的物料的视频，吊钩视频传感器与数据传输模块电连接，数据传输模块可以视频传输给控制装置。吊钩视频传感器采集的视频用于监控吊钩下的物料的状态。

如图2所示，起重机安装有用于监控卷扬机的卷扬机视频传感器，卷扬机视频传感器可以采集卷扬机的视频，卷扬机视频传感器与数据传输模块电连接，数据传输模块可以视频传输给控制装置。卷扬机视频传感器采集的视频用于卷扬机的线缆的状态，防止发生乱绳的故障。

数据传输模块可以为无线数据传输模块，包括但不限于蓝牙模块、5G模块、4G模块、WIFI模块等，这样可以实现远程数据传输和远程控制。

施工场景信息包括施工场景起重机的位置信息和高度信息、障碍物的边界和高度信息、物料的特征。

步骤120、基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，三维场景模型用于表征起重机的状态、三维防碰撞信息和施工场景的物料信息。

在获取到施工场景信息和起重机的工况信息后，可以构建出施工区域的三维场景模型，该三维场景模型并非只是将施工场景的三维模型建立出来，还包含有三维防碰撞信息，三维防碰撞信息基于起重机附近的障碍物边界以及起重机自身的工况信息确定，三维防碰撞信息用于引导后续的控制指令信息，防止起重机在实际工作过程中，发生碰撞。起重机的状态包括起重机的坐标和工况信息，起重机的工况信息可以包括起吊车的高度、起吊车的幅度和吊臂回转角度。

步骤130、接收用于表征吊装需求的第一输入。

需要说明的是，在本步骤中，第一输入表征的是操作员的吊装需求，比如用于表示需要将A位置的水泥筒吊装到B位置，第一输入是用来触发生成控制指令信息的。

步骤140、响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息。

在该步骤中，终端在接收到第一输入后，可以响应于第一输入，根据步骤120构建的三维场景模型，自动生成控制指令信息，该控制指令信息可以发送给起重机的电控系统，以供起重机自动完成吊装作业。

控制指令信息可以包括：多个控制指令形成的指令序列，控制指令用于控制起重机吊装的运行轨迹和运行速度。

根据本发明实施例的起重机的控制方法，可以根据施工场景信息和起重机的工况生成三维场景模型，在接收到操作员的需求输入时，可以自动生成控制指令信息，从而实现起重机的自动控制。这样，可以简化施工的前序工序，减少操作员上下塔的步骤，降低对操作员经验的依赖，使得起重作业的安全性更高，施工成本更低，施工周期更短。

在一些实施例中，如图2所示，起重机上的各种传感器和限位器等采集到工况信息，传输给塔上电控系统，并通过数据传输模块传输给控制装置，数据传输模块可以为无线数据传输模块，包括但不限于蓝牙模块、5G模块、4G模块、WIFI模块等，起重机上的吊钩视频传感器采集吊钩视频数据，起重机上的卷扬机视频传感器采集卷扬机视频数据，施工场景安装的施工场景视频传感器采集施工场景视频数据，吊钩视频数据、卷扬机视频数据和施工场景视频数据均通过数据传输模块传输给控制装置。控制装置在接收到这些数据后可以根据第一输入自动生成控制指令信息，并将控制指令信息传输给塔上电控系统，这样起重机可以自行作业。控制装置可以通过神经网络模型实现输入到输出的转换，也可以通过预先设计的逻辑判断模块来实现输入到输出的转换。

在一些实施例中，如图3所示，在步骤130、接收用于表征吊装需求的第一输入之前，本发明提供的控制方法还包括：接收身份识别信息；响应于身份识别信息，确定控制权限。

换言之，当身份识别通过时，允许进行命令输入，如果身份识别不通过，可以无响应，或者发送提示信息给预设的终端以实现警示的作用，或者仅仅进行视频显示。

身份识别用于对控制装置输入端的场景数据、指令输入的操作授权。

其中，身份识别可以表现为如下至少一种方式：

其一，身份识别可以通过文本密码校验的方式实现，文本密码包括但不限于数字密码或者数字、字母、符号等组成的混合密码。

其二，身份识别可以通过生物密码校验的方式实现，生物密码包括但不限于指纹密码、虹膜密码、人脸密码或声音密码等。

获取施工场景信息的方法有多种，下面分别从两种不同的实现角度，进行具体说明。

其一、利用二维施工图。

此种情况下，如图4所示，获取施工场景信息，包括如下步骤：步骤111a和步骤112a。

步骤111a、从二维施工图，提取起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息。

在实际的执行中，可以通过施工场景视频传感器对二维施工图进行视频拍照，再从照片中通过图像分析提取出起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息。或者直接将二维施工图导入处理器进行图像分析。

对于施工场景包括多个起重机的情况，可以提取各个起重机的二维坐标以及相对位置关系数据。

障碍物的边界包括但不限于楼层、高空电线等障碍物的线条边缘，且在二维施工图中还能通过图纸上的标注，提取障碍物的高度信息。

在实际的执行中，可以通过神经网络模型来实现上述信息的提取，比如该神经网络模型可以为二维施工图识别模型，二维施工图识别模型为以二维施工样本图为样本，以预先确定的与二维施工样本图对应的起重机的二维坐标、障碍物边界和高度信息作为样本标签训练得到。

在实际使用过程中，将二维施工图输入到二维施工图识别模型，即可得到起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息。

当然，还可以通过其他图片识别技术得到。

步骤112a、基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息和起重机的高度信息。

在实际的执行中，可以通过施工场景视频传感器采集施工场景的视频数据，再从视频数据中通过图像分析提取出施工场景的物料信息和起重机的高度信息。

在实际的执行中，可以通过神经网络模型来实现上述信息的提取，比如该神经网络模型可以为视频图识别模型，该视频识别模型为以样本视频为样本，以预先确定的与样本视频对应的施工场景的物料信息和起重机的高度信息作为样本标签训练得到。

在实际使用过程中，将施工场景视频传感器采集的施工场景的视频数据输入到视频识别模型，即可得到施工场景的物料信息和起重机的高度信息。

或者，起重机的高度信息还可以通过施工场景视频传感器本身的焦距与成像大小等光学原理识别出来；或者起重机的高度信息还可以直接输入得到。

施工场景的物料可以为水泥筒、钢筋、预制墙板等常见吊装物体，施工场景的物料信息可以包括这些物料的三维坐标信息和尺寸信息。

其二、利用三维数据扫描仪。

此种情况下，如图5所示，获取施工场景信息，包括如下步骤：步骤111b和步骤112b。

步骤111b、通过三维数据扫描仪采集障碍物和起重机的顶点三维信息。

在实际的执行中，可以通过三维数据扫描仪自动提取施工场景起重机、楼层、高空电缆障碍物等障碍物的顶点三维信息。

步骤112b、基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息。

在实际的执行中，可以通过施工场景视频传感器采集施工场景的视频数据，再从视频数据中通过图像分析提取出施工场景的物料信息和起重机的高度信息。

在实际的执行中，可以通过神经网络模型来实现上述信息的提取，比如该神经网络模型可以为视频图识别模型，该视频识别模型为以样本视频为样本，以预先确定的与样本视频对应的施工场景的物料信息作为样本标签训练得到。

在实际使用过程中，将施工场景视频传感器采集的施工场景的视频数据输入到视频识别模型，即可得到施工场景的物料信息。

施工场景的物料可以为水泥筒、钢筋、预制墙板等常见吊装物体，施工场景的物料信息可以包括这些物料的三维坐标信息和尺寸信息。

在一些实施例中，本发明提供的起重机的控制方法中，步骤120、基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，包括：步骤121、步骤122和步骤123。

步骤121、基于施工场景信息和起重机的工况信息，生成三维禁入区域信息、禁吊区域信息和三维机群相互位置信息。

步骤122、基于施工场景信息，生成物料信息。

步骤123、基于三维禁入区域信息、禁吊区域信息、三维机群相互位置信息和物料信息，生成三维场景模型。

上述方法，可以自动生成三维禁入区域、禁吊区域、三维机群相互位置、常见吊装物料的物体特征等信息，最终自动形成具备三维防碰撞信息的三维场景模型，并存储于控制装置本地或者云端。

其中，三维禁入区域信息用于表征禁止人员进入的区域，比如在实际施工过程中，通过施工场景视频传感器采集到施工场景视频数据，若通过视频识别到有人员进入三维禁入区域信息，则可以发出报警信息。三维禁入区域信息根据起重机的坐标以及障碍物的边界确定。

禁吊区域用于表征起重机的吊臂禁止转动到的角度范围以及起吊车禁止变幅移动到的位置。禁吊区域根据起重机的坐标、高度起重机以及障碍物的边界确定。

施工场景信息可以用于支撑场景的环境分析：包括塔机高度、角度、起吊车位置等工况数据、吊钩重物视频数据、卷扬视频数据、三维机群协同作业防撞数据等，依据视频和工况信息，做出场景分析，如卷扬是否乱绳，机群是否有碰撞的危险，施工场景工人是否戴安全帽和穿黄色的安全背心。

在一些实施例中，本发明提供的起重机的控制方法还可以包括在显示界面显示如下内容中的至少一项：起重机的工况信息；起重机的吊钩监控视频；起重机的卷扬机监控视频；三维防碰撞信息。

在一些实施例中，本发明提供的起重机的控制方法还可以包括在显示界面显示如下内容中的多项：起重机的工况信息；起重机的吊钩监控视频；起重机的卷扬机监控视频；三维防碰撞信息。

换言之，本发明实施例的起重机的控制方法，将多个显示装置集成在同一人机交互装置中，改变各显示装置各自为战的方式。

如图6所示，本发明实施例的起重机的控制方法，设置功能启动/显示选项，支持可选择性的数据展示方法。

在一些实施例中，该起重机的控制方法还可以包括：

在显示界面分屏显示起重机的工况信息、起重机的吊钩监控视频、起重机的卷扬机监控视频和三维防碰撞信息中的至少两项。

该起重机的控制方法可以为默认同时分屏显示起重机的工况信息、起重机的吊钩监控视频、起重机的卷扬机监控视频和三维防碰撞信息。当然，操作员可以根据需求选择实际显示的栏目。

在一些实施例中，第一输入可以表现为如下至少一种方式：

其一，第一输入可以表现为屏幕触控输入，包括但不限于点击输入、滑动输入和按压输入等。

在该实施例方式中，接收用户的第一输入，可以表现为，接收用户在终端显示屏的显示区域的第一输入。

为了降低用户误操作率，可以将第一输入的作用区域限定在特定的区域内，比如终端显示屏的显示区域的下部中间区域；或者在界面显示目标控件，触控目标控件即可实现第一输入。

其二，第一输入可以表现为语音输入。

在该实施例中，终端可以在接收到语音如“将位置A的钢管起吊到为位置B”时，向塔上电控系统发送控制指令信息。

其三，第一输入可以表现为文本输入。

在该实施例中，接收用户的第一输入，可以表现为，接收用户在终端显示屏的显示区域输入的文本信息，终端再经过语义分析即可。

当然，在其他实施例中，第一输入也可以表现为其他形式，包括但不限于实体按键输入等，具体可根据实际需要决定，本发明实施例对此不作限定。

其三，第一输入可以表现为手势识别输入。

在该实施例中，操作员通过手势隔空操作，通过手势识别可以确定吊装需求。比如可以通过投影在操控屏幕上的点来进行待吊装物料和目的点的选择。

在一些实施例中，在第一输入为屏幕触控输入的情况下，第一输入包括：在三维场景模型的显示界面下，选择待吊装物料和吊装目的地的操作。

换言之，终端的显示界面显示三维场景模型，操作员在该显示界面选择待吊装物料和吊装目的地。

在该实施例中，具体的操作方法包括滑动操作、点击操作或者手势感应操作等。

在一些实施例中，步骤140、响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息，包括：步骤141和步骤142。

步骤141、响应于第一输入，根据三维场景模型，生成吊装路径。

吊装路径用于表征起重机的吊钩的运动轨迹或者待吊装物料的运动轨迹。

步骤142、基于吊装路径，确定控制指令信息。

在一些实施例中，在生成吊装路径之后，控制方法还包括：在三维场景模型的显示界面显示吊装路径。

需要说明的是，可以直接在三维场景模型中加载吊装路径，即以三维场景模型为背景，以吊装路径为前景进行展示，从而实现可视化展示。

下面以第一输入为语音输入为例，进行说明。

当操作员说出：“将位置A的预制墙板从A点运动到B点时”，则控制装置接受操作员的语音输入，识别出施工场景中A点的预制墙板，依据场景分析的结果(如施工场景有未戴安全帽的施工人员则先提示施工人员戴安全帽，若重物超载或钢丝绳存在乱绳/断股时或存在禁入区域时则自动决策禁止向危险方向运行，若存在减速信号则速度降低)，智能规划吊钩的运行的轨迹和运行速度，控制装置将运行路径和速度指令序列发给塔上电控系统执行，最终将预制墙板自动运动到目的地B点。且显示屏中，分屏显示起重机的工况信息、起重机的吊钩监控视频、起重机的卷扬机监控视频和三维防碰撞信息。

上述起重机的控制方法，将多个显示装置可集成在同一人机交互装置中，改变各显示装置各自为战的方式；设置功能启动/显示选项方法，支持可选择性的数据展示方法；改变传动手工联动台的操作方法，采用语音和/或触摸等方式来操控，系统自动决策运行；构建三维场景模型，三维场景模型包括机群立塔的三维位置、三维禁入区域，禁吊区域信息，依据真实传感器数据构建的工况数据驱动的塔机模拟运动，依据视频数据驱动的模拟卷扬和吊钩模拟运动等。

本发明实施例的起重机的控制方法，提供了一种新的起重机智能操控方法，有助于引领操控方式变革。

1)可地面或远程操控，操作员不用上塔操作。

2)将多个显示装置集成在同一人机交互装置中，避免装置过多影响操作视线，并统一了系统接口。装置中含视频行为分析，改变传统人工依据视频进行判别的方法。

3)机群协同作业时，采用增加高度的三维防撞方案，更贴近施工场景与更实用。省掉了传统手工测量各塔之间的距离或依据工程图纸再来录入坐标的较复杂的方法。

4)改变传动手工联动台的操作方法，采用语音或触摸等方式来操控，省时省力。

5)依据语音或触摸等指令，及周边施工场景，智能自决策。

下面对本发明提供的起重机的控制装置进行描述，下文描述的起重机的控制装置与上文描述的起重机的控制方法可相互对应参照。

如图7所示，本发明实施例提供的起重机的控制装置包括：第一接收模块710、第一确定模块720、第二接收模块730和第二确定模块740。

第一接收模块710，用于获取施工场景信息和起重机的工况信息；

第一确定模块720，用于基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；

第二接收模块730，用于接收用于表征吊装需求的第一输入；

第二确定模块740，用于响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息。

本发明实施例提供的起重机的控制装置，可以根据施工场景信息和起重机的工况生成三维场景模型，在接收到操作员的需求输入时，可以自动生成控制指令信息，从而实现起重机的自动控制，这样，可以简化施工的前序工序，减少操作员上下塔的步骤，降低对操作员经验的依赖，使得起重作业的安全性更高，施工成本更低，施工周期更短。

本发明实施例中的控制装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为个人计算机(personal computer，PC)等，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例中的控制装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例提供的控制装置能够实现图1-图6的方法实施例中控制装置实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行起重机的控制方法，该方法包括：获取施工场景信息和起重机的工况信息；基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；接收用于表征吊装需求的第一输入；响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息。

此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的起重机的控制方法，该方法包括：获取施工场景信息和起重机的工况信息；基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；接收用于表征吊装需求的第一输入；响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的起重机的控制方法，该方法包括：获取施工场景信息和起重机的工况信息；基于施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；接收用于表征吊装需求的第一输入；响应于第一输入，根据三维场景模型，确定控制指令信息。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以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。

Claims (12)

1.一种起重机的控制方法，其特征在于，包括：

获取施工场景信息和起重机的工况信息；

基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，所述三维场景模型用于表征起重机的状态、三维防碰撞信息和施工场景的物料信息；

接收用于表征吊装需求的第一输入；

响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息；

所述基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，包括：

基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，生成三维禁入区域信息、禁吊区域信息和三维机群相互位置信息；

基于所述施工场景信息，生成物料信息；

基于所述三维禁入区域信息、所述禁吊区域信息、所述三维机群相互位置信息和所述物料信息，生成所述三维场景模型；

所述三维防碰撞信息基于所述起重机附近的障碍物边界以及起重机自身的工况信息确定；

所述响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息，包括：

响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，生成吊装路径；

基于所述吊装路径，确定控制指令信息；

所述控制指令信息用于控制起重机吊装的运行轨迹和运行速度；

在所述生成吊装路径之后，所述控制方法还包括：

在所述三维场景模型的显示界面显示所述吊装路径；

所述在所述三维场景模型的显示界面显示所述吊装路径，包括：在所述三维场景模型中加载所述吊装路径，以所述三维场景模型为背景，以所述吊装路径为前景进行展示；

所述障碍物边界基于神经网络模型确定，所述神经网络模型为二维施工图识别模型，所述二维施工图识别模型为以二维施工样本图为样本，以预先确定的与二维施工样本图对应的起重机的二维坐标、障碍物边界和高度信息作为样本标签训练得到。

2.根据权利要求1所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述第一输入包括以下至少一项：

语音输入；

文本输入；

屏幕触控输入；

手势识别输入。

3.根据权利要求2所述的起重机的控制方法，其特征在于，在所述第一输入为屏幕触控输入的情况下，所述第一输入包括：

在所述三维场景模型的显示界面下，选择待吊装物料和吊装目的地的操作。

4.根据权利要求1所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述控制指令信息包括：多个控制指令形成的指令序列，所述控制指令用于控制所述起重机的运行轨迹和运行速度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的起重机的控制方法，其特征在于，在所述接收用于表征吊装需求的第一输入之前，所述控制方法还包括：

接收身份识别信息；

响应于所述身份识别信息，确定控制权限。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的起重机的控制方法，其特征在于，还包括：

在显示界面显示如下内容中的至少一项：

所述起重机的工况信息；

所述起重机的吊钩监控视频；

所述起重机的卷扬机监控视频；

所述三维防碰撞信息。

7.根据权利要求6所述的起重机的控制方法，其特征在于，还包括：

在显示界面分屏显示所述起重机的工况信息、所述起重机的吊钩监控视频、所述起重机的卷扬机监控视频和所述三维防碰撞信息中的至少两项。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述获取施工场景信息，包括：

从二维施工图，提取所述起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息；

基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息和所述起重机的高度信息；

或者，

通过三维数据扫描仪采集障碍物和所述起重机的顶点三维信息；

从二维施工图，提取所述起重机的二维坐标以及障碍物的边界和高度信息；

基于施工场景的视频数据，提取施工场景的物料信息。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的起重机的控制方法，其特征在于，所述起重机的工况信息包括如下至少一项：

所述起重机的起升机构的限位器信息；

所述起重机的变幅机构的限位器信息；

所述起重机的回转机构的限位器信息；

所述起重机的高度传感器信息；

所述起重机的起吊车的幅度传感器信息；

所述起重机的吊臂回转角度传感器信息；

所述起重机的吊钩监控视频信息；

所述起重机的卷扬机监控视频信息。

10.一种起重机的控制装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，用于获取施工场景信息和起重机的工况信息；

第一确定模块，用于基于所述施工场景信息和起重机的工况信息，确定施工区域的三维场景模型，所述三维场景模型用于表征起重机的状态和三维防碰撞信息；

第二接收模块，用于接收用于表征吊装需求的第一输入；

第二确定模块，用于响应于所述第一输入，根据所述三维场景模型，确定控制指令信息。

11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述起重机的控制方法的步骤。

12.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述起重机的控制方法的步骤。

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