CN114803867A - 吊具运行防撞方法、装置、设备和起重机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种吊具运行防撞方法、装置、设备和起重机，通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；利用第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；将第二障碍物点云集合中侵入吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有吊具运行保护区确定吊具运行路径，从而避免吊具运行保护区内存在障碍物，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

Description

吊具运行防撞方法、装置、设备和起重机

技术领域

本申请涉及岸桥防撞技术领域，具体涉及一种吊具运行防撞方法、装置、设备和起重机。

背景技术

岸桥船型扫描系统是岸桥进行远控自动化作业的核心安全子系统，主要用于实现吊具(带箱或不带箱)与船上集装箱或其他障碍物间的防碰撞检测。但是，仅仅只是进行本贝的防碰撞检测，以防止吊具与当前作业贝的集装箱相撞。

岸桥远控作业过程中，海侧安全高度以下转为手动作业后，司机可能需要移动大车进行对箱。在司机移动大车，或者，岸桥主梁与船上集装箱所在列的垂直度较差时，可能发生相邻贝位的集装箱侵入当前作业贝。此时吊具(带箱或不带箱)便会与侵入当前作业贝的相邻贝位集装箱相撞，导致小车运行路径的安全性较低。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种吊具运行防撞方法、装置、设备和起重机，以解决现有技术中吊具与侵入当前作业贝的相邻贝位集装箱相撞，导致小车运行路径的安全性较低的问题。

本申请一方面提供了一种吊具运行防撞方法，包括：

通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；

利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；其中，所述吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域；

检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区，将侵入所述吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；

根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有所述吊具运行保护区确定吊具运行路径。

可选的，所述通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合，包括：

将第一2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第一障碍物点的测量信息，将第二2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第二障碍物点的测量信息；其中，所述第一2D激光器的扫描方向为小车运行方向，所述第二2D激光器的扫描方向为大车运行方向；

根据各个第一障碍物点的测量信息、各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第一2D激光器的安装位置和所述第二2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息和各个第二障碍物点的坐标信息；

利用所有所述第一障碍物点的坐标信息构成第一障碍物点云集合，利用所有所述第二障碍物点的坐标信息构成第二障碍物点云集合。

可选的，所述第一障碍物点的测量信息包括：第一障碍物点与第一2D激光器之间的垂直距离和第一障碍物点与第一2D激光器之间的水平距离；

根据各个第一障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第一2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息，包括：

将所述第一2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第一偏差距离，将第一2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第二偏差距离；

根据第一偏差距离，确定各个第一障碍物点的x轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的水平距离、小车移动距离和第二偏差距离，计算各个第一障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的垂直距离，确定各个第一障碍物点的z轴坐标值；

其中，所述小车运动中心线为与小车运行方向相平行的小车中心线，所述小车平移中心线为与大车运行方向相平行的小车中心线，所述小车运动中心线与所述小车平移中心线互相垂直。

可选的，所述第二障碍物点的测量信息包括：第二障碍物点与第二2D激光器之间的垂直距离和第二障碍物点与第二2D激光器之间的水平距离；

根据各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第二2D激光器的安装位置，确定各个第二障碍物点的坐标信息，包括：

将所述第二2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第三偏差距离，将第二2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第四偏差距离；

根据各个第二障碍物点对应的水平距离和第三偏差距离，计算各个第二障碍物点的x轴坐标值；

根据小车移动距离和所述第四偏差距离，计算各个第二障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第二障碍物点对应的垂直距离，确定各个第二障碍物点的z轴坐标值。

可选的，利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区，包括：

根据预先设置的集装箱标准长度和预先设置的长度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的长度范围；

根据每个障碍物点的y轴坐标值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围；

根据每个障碍物点的z轴坐标值、最大吊具安全高度和预先设置的高度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的高度范围；

其中，长度范围处于大车运动方向，宽度范围处于小车运动方向，高度范围处于垂直地面的方向。

可选的，构建的所述第一障碍物点云集合中第i个障碍物点对应的吊具运行保护区为：

其中，y_p表示吊具运行保护区的宽度范围，z_p表示吊具运行保护区的高度范围，x_p表示吊具运行保护区的长度范围，y_i表示第i个障碍物点的y轴坐标值，δ_y表示两个相邻的障碍物点在小车运行方向的间隔，y_i+δ_y表示第i+1个障碍物点的y轴坐标值，z_i表示第i个障碍物点的z轴坐标值，z_i+1表示第i+1个障碍物点的z轴坐标值，z_max表示所述最大吊具安全高度，δ_z表示所述高度保护阈值，L表示所述集装箱标准长度，δ_x表示所述长度保护阈值。

可选的，检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区之前，还包括：

按照预先设置的过滤规则，将所述第二障碍物点云集合中不符合所述过滤规则的障碍物点剔除；

其中，所述过滤规则为根据预先设置的集装箱标准长度以及预设过滤阈值确定的过滤范围，所述预设过滤阈值大于预先设置的长度保护阈值。

可选的，根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，包括：

根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，确定所述相邻贝位障碍物点所处的目标吊具运行保护区；

将所述目标吊具运行保护区对应的障碍物点的z轴坐标值替换为所述相邻贝位障碍物点的z轴坐标值，得到替换后的更新坐标信息；

利用所述更新坐标信息对所述目标吊具运行保护区进行更新。

根据本申请的另一个方面，提供了一种吊具运行防撞装置，包括：

获取模块，用于通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；

构建模块，用于利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；其中，所述吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域；

检测模块，用于检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区，将侵入所述吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；

更新模块，用于根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有所述吊具运行保护区确定吊具运行路径。

根据本申请的另一个方面，提供了一种吊具运行防撞设备，包括存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现上述吊具运行防撞方法。

根据本申请的另一个方面，提供了一种起重机，包括：上述吊具运行防撞设备。

根据本申请提供的吊具运行防撞方法，通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；利用第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；检测第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入吊具运行保护区，将侵入吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有吊具运行保护区确定吊具运行路径。采用本申请的技术方案，可以构建小车所处贝位的吊具运行保护区，从而检测到相邻贝位是否存在侵入到吊具运行保护区的障碍物，并根据相邻贝位障碍物对吊具运行保护区进行更新，避免吊具运行保护区内存在障碍物，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的岸桥海侧工作结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞方法的流程示意图。

图3是本申请实施例提供的获取第一障碍物点云集合和第二障碍物点云集合的处理流程示意图。

图4是本申请实施例提供的第一2D激光器和第二2D激光器的设置示意图。

图5是本申请实施例提供的集装箱示意图。

图6是本申请实施例提供的构建吊具运行保护区的处理流程示意图。

图7是本申请实施例提供的吊具运行保护区示意图。

图8是本申请实施例提供的另一种吊具运行防撞方法的流程示意图。

图9是本申请实施例提供的更新吊具运行保护区的处理流程示意图。

图10是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞装置的结构示意图。

图11是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例技术方案适用于岸桥吊具运行防撞的应用场景。采用本申请实施例技术方案，能够实现吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

图1是本申请实施例提供的岸桥海侧工作结构示意图。如图1所示，小车2与吊具4相连，吊具4可以携带集装箱6，小车2延岸桥大梁1按图中箭头方向(小车运行方向)移动，从而实现吊具4携带集装箱6左右移动，以便将集装箱6按照预先设置的集装箱贝位信息放置在货船5。当小车2携带吊具4移动到集装箱贝位信息对应的位置后，需要降低吊具4高度，以便放置集装箱6，当吊具4的高度降低到海侧安全高度以下后，需要转为手动作业，此时为了保证集装箱6能够准确放置到对应位置，可能需要移动大车3，以便完成集装箱对箱工作。其中，大车运行方向与地面平行，且与小车运行方向垂直。

在岸桥远控作业过程中，如果司机移动了大车3进行对箱工作，那么小车2便会随着大车3同时发生偏移，以使小车2对应的当前作业贝与当前作业贝在货船5上的对应位置之间发生偏移，极有可能发生相邻贝位的集装箱侵入到当前作业贝。另外，货船5在岸边停靠时可能停靠的位置会出现偏移，并不能与岸边保持平行，此时便会导致岸桥大梁1与货船5中集装箱所在列的方向(即船头到船尾的方向)无法保持垂直。当岸桥大梁1与货船5中集装箱所在列的方向垂直度较差时，也可能会导致相邻贝位的集装箱侵入到小车2对应的当前作业贝。

当相邻贝位的集装箱侵入到小车2对应的当前作业贝时，如果依旧只根据当前作业贝的历史障碍物高度来规划吊具运行路径，便会导致吊具运行路径的准确度较低，从而影响吊具运行路径的安全性，导致吊具4在运行过程中容易与相邻贝位的集装箱发生碰撞。

因此，本申请提出了一种吊具运行防撞方法，该方法可以构建小车所处贝位的吊具运行保护区，并根据侵入到吊具运行保护区的相邻贝位障碍物对吊具运行保护区进行更新，避免吊具运行保护区内存在障碍物，以便根据吊具运行保护区确定吊具运行路径，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提出一种吊具运行防撞方法，该方法可示例性地应用于服务器、岸桥控制器等设备。图2是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：

S201、通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合。

具体的，岸桥的小车上可以设置激光器，用来在小车移动过程中扫描货船上的障碍物，其中货船上已装载的集装箱属于货船上的障碍物。朝向小车运行方向的激光器用于扫描小车运行方向上的障碍物，朝向大车运行方向的激光器用于扫描大车运行方向上的障碍物。小车运行方向与大车运行方向均与地面平行，且小车运行方向与大车运行方向互相垂直。

本实施例可以通过激光器扫描到的障碍物的测量信息，来确定每个障碍物的坐标信息，并将扫描到的小车运行方向上的所有障碍物对应的坐标信息作为第一障碍物点云集合，将扫描到的大车运行方向上的所有障碍物对应的坐标信息作为第二障碍物点云集合。其中，本实施例中的坐标信息优选为三维坐标，激光器可以为2D激光器或者3D激光器等，其中，3D激光器可以直接通过扫描得到障碍物点的三维坐标，而2D激光器需要利用扫描到的障碍物点的测量信息，结合相关参数计算出障碍物点的三维坐标。

S202、利用第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区。

具体的，本实施例需要建立第一障碍物点云集合中每个障碍物点对应的吊具运行保护区，其中，吊具运行保护区的高度范围需要根据障碍物点的高度来确定，即吊具运行的高度需要比障碍物点的高度高，这样吊具在运行过程中才不会与障碍物相撞。因此，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区需要根据每个障碍物点对应的坐标信息进行构建。本实施例中，吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域。

小车在工作过程中，每次运送集装箱均是在沿着同一贝行对应的位置运行的，因此，小车在某一贝行对应的位置运行时，能得到此贝行对应的每个障碍物点的坐标信息，从而通过构建的所有障碍物点对应的吊具运行保护区，组合得到此贝行的吊具运行保护区，小车便能通过此贝行的吊具运行保护区，规划出吊具运行路径，其中吊具运行路径处于吊具运行保护区内。

S203、检测第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入吊具运行保护区，将侵入吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点。

具体的，本实施例中构建了第一障碍物点云集合中每个障碍物点对应的吊具运行保护区，但是当司机移动了大车进行对箱工作或者岸桥大梁与货船中集装箱所在列的方向(即货船中集装箱贝列方向)垂直度较差时，当前工作贝的相邻贝位中可能会有集装箱侵入到吊具运行保护区内，形成障碍物，影响吊具运行，因此需要判断相邻贝位中是否具有侵入吊具运行保护区的障碍物，以便在吊具运行保护区内有障碍物侵入时，及时对吊具运行保护区进行更新，避免吊具在吊具运行保护区内移动时，与吊具运行保护区内的障碍物相撞。

本实施例可以通过检测预先扫描到的大车运行方向上的障碍物点是否侵入吊具运行保护区，来确定吊具运行保护区内是否存在障碍物。因此，本实施例判断第二障碍物点云集合中的每个障碍物点的坐标信息是否位于吊具运行保护区内，如果判断出某障碍物点的坐标信息位于吊具运行保护区内，则将该障碍物点作为相邻贝位障碍物点。通过对第二障碍物点云集合中的每个障碍物点的检测，可以得到第二障碍物点云集合中所有的相邻贝位障碍物点。

S204、根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新。

具体的，确定了相邻贝位障碍物后，需要确定相邻贝位障碍物所侵入的吊具运行保护区，并利用侵入该吊具运行保护区的相邻贝位障碍物的坐标信息对该吊具运行保护区进行更新，以便更新后的吊具运行保护区内不存在障碍物。这样，可以在吊具运行保护区内存在障碍物后，便对吊具运行保护区进行更新，以保证吊具运行保护区一直无障碍物，那么利用吊具运行保护区规划的吊具运行路径中便不会存在障碍物，提高了吊具运行路径的安全性，避免了集装箱与集装箱或者集装箱与吊具之间的碰撞。

通过上述介绍可见，本申请实施例的吊具运行防撞方法，通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；利用第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；检测第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入吊具运行保护区，将侵入吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有吊具运行保护区确定吊具运行路径。采用本申请的技术方案，可以构建小车所处贝位的吊具运行保护区，从而检测到相邻贝位是否存在侵入到吊具运行保护区的障碍物，并根据相邻贝位障碍物对吊具运行保护区进行更新，避免吊具运行保护区内存在障碍物，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

图3是本申请实施例提供的获取第一障碍物点云集合和第二障碍物点云集合的处理流程示意图。作为一种优选的实现方式，如图3所示，步骤S201包括：

S301、将第一2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第一障碍物点的测量信息，将第二2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第二障碍物点的测量信息。

具体的，本实施例中，优选采用2D激光器对障碍物进行扫描，并将扫描方向为小车运行方向的2D激光器作为第一2D激光器，将扫描方向为大车运行方向的2D激光器作为第二2D激光器。并将第一2D激光器扫描的障碍物点作为第一障碍物点，将第二2D激光器扫描的障碍物点作为第二障碍物点，即第一障碍物点云集合中的障碍物点均为第一障碍物点，第二障碍物点云集合中的障碍物点均为第二障碍物点。第一2D激光器可以扫描到第一障碍物点的测量信息，第二2D激光器可以扫描到第二障碍物点的测量信息。

S302、根据各个第一障碍物点的测量信息、各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、第一2D激光器的安装位置和第二2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息和各个第二障碍物点的坐标信息。

具体的，2D激光器扫描得到的测量信息为二维坐标，因此，为了确定各个障碍物点的三维坐标，还需要结合小车移动距离以及第一2D激光器的安装位置和第二2D激光器的安装位置来计算。因此，需要根据各个第一障碍物点的测量信息、小车移动距离以及第一2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息，根据各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离以及第二2D激光器的安装位置，确定各个第二障碍物点的坐标信息。

进一步地，第一障碍物点的测量信息包括：第一障碍物点与第一2D激光器之间的垂直距离和第一障碍物点与第一2D激光器之间的水平距离。根据各个第一障碍物点的测量信息、小车移动距离、第一2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息，具体包括如下步骤：

第一，将第一2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差作为第一偏差距离，将第一2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第二偏差距离。

图4是本申请实施例提供的第一2D激光器和第二2D激光器的设置示意图，第一2D激光器21和第二2D激光器22可以如图4所示的位置设置在小车2上，其中，第一2D激光器21可以设置两个，将其中一个第一2D激光器21作为备用。图4中A为小车运动中心线，与小车运行方向相平行，B为小车平移中心线，与大车运行方向相平行，且A与B互相垂直。将第一2D激光器21的安装位置与小车运动中心线A间的距离偏差作为第一偏差距离a1，将第一2D激光器21的安装位置与小车平移中心线B间的距离偏差值作为第二偏差距离b1。

第二，根据第一偏差距离，确定各个第一障碍物点的x轴坐标值。

具体的，本实施例中，由于各个第一障碍物点为第一2D激光器扫描所得到的，因此，第一2D激光器的x轴坐标值即为所有第一障碍物点的x轴坐标值，可以通过第一偏差距离，确定出各个第一障碍物点的x轴坐标值。

图5是本申请实施例提供的集装箱示意图，如图5所示，本实施例中，x轴的方向与小车平移中心线B的方向相同，y轴的方向与小车运动中心线A的方向相同，并且，y轴与小车运动中心线A两者所在的平面垂直与地面。其中，以小车运动中心线A的x轴坐标为0，那么此时第一2D激光器21的x轴坐标为-a1，那么第一2D激光器21扫描的第一障碍物点Pi的x轴坐标值也为-a1。

第三，根据各个第一障碍物点对应的水平距离、小车移动距离和第二偏差距离，计算各个第一障碍物点的y轴坐标值。

具体的，本实施例中，以小车2在岸桥大梁的初始位置时小车平移中心线B的y轴坐标的原点，即y轴坐标值为0。因此，各个第一障碍物点的y轴坐标值需要利用第二偏差距离、小车移动距离以及各个第一障碍物点对应的水平距离进行计算。其中，小车移动距离是指小车当前位置与小车初始位置之间的距离。

以图4和图5中的设置为例，小车运动中心线A的箭头方向是海侧方向(Seaside)，即y轴的正方向。此时第一2D激光器的y轴坐标值为小车移动距离加上第二偏差距离b1，如果此时第一2D激光器朝向y轴正方向扫描，那么此时扫描到的第一障碍物点的y轴坐标值为第一2D激光器的y轴坐标值加上第一障碍物点对应的水平距离，如果此时第一2D激光器朝向y轴负方向扫描，那么此时扫描到的第一障碍物点的y轴坐标值为第一2D激光器的y轴坐标值减去第一障碍物点对应的水平距离。

第四，根据各个第一障碍物点对应的垂直距离，确定各个第一障碍物点的z轴坐标值。

具体的，各个第一障碍物点的z轴坐标可以根据第一2D激光器扫描出的第一2D激光器与各个第一障碍物点之间的垂直距离计算得出。

例如，如果以海平面为z轴坐标的原点，即海平面的z轴坐标值为0。那么则需要预先获取第一2D激光器到海平面的距离，各个第一障碍物点的z轴坐标值为第一2D激光器到海平面的距离减去各个第一障碍物点对应的垂直距离。

通过上述确定了各个第一障碍物点的x轴坐标值、y轴坐标值和z轴坐标值，便可以得到各个第一障碍物点的坐标信息。

进一步地，第二障碍物点的测量信息包括：第二障碍物点与第二2D激光器之间的垂直距离和第二障碍物点与第二2D激光器之间的水平距离。根据各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、第二2D激光器的安装位置，确定各个第二障碍物点的坐标信息，具体包括如下步骤：

第一，将第二2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第三偏差距离，将第二2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第四偏差距离。

如图4所示，将第二2D激光器22的安装位置与小车运动中心线A间的距离偏差作为第三偏差距离，将第二2D激光器22的安装位置与小车平移中心线B间的距离偏差值作为第四偏差距离b2。本实施例中，可以设置两个第二2D激光器，一个以大车运行方向的正方向(即小车平移中心线B的箭头方向)为扫描方向，一个以大车运行方向的反方向为扫描方向。

第二，根据各个第二障碍物点对应的水平距离和第三偏差距离，计算各个第二障碍物点的x轴坐标值。

具体的，本实施例中，第二2D激光器的扫描方向为小车平移中心线B的方向，即x轴方向，因此，各个第二障碍物点的x轴坐标值需要根据第二2D激光器的安装位置对应的第三偏差距离以及各个第二障碍物点对应的水平距离来计算。

以图4和图5为例，第二2D激光器22优选设置在小车海侧方向的边缘中心位置，即第二2D激光器22设置在小车运动中心线A上，因此，此时的第三偏差距离为0。如果第二2D激光器22的扫描方向为小车平移中心线B中箭头的反方向(即x轴负方向)，那么此时扫描到的各个第二障碍物点的x轴坐标值为第三偏差距离与各个第二障碍物点对应的水平距离之和的相反数(即水平距离的相反数)，如果第二2D激光器22的扫描方向为小车平移中心线B的箭头方向(即x轴正方向)，那么此时扫描到的各个第二障碍物点的x轴坐标值为第三偏差距离与各个第二障碍物点对应的水平距离之和(即水平距离的值)。

第三，根据小车移动距离和第四偏差距离，计算各个第二障碍物点的y轴坐标值。

具体的，本实施例中，以小车2在岸桥大梁的初始位置时小车平移中心线B的y轴坐标的原点，即y轴坐标值为0。各个第二障碍物点的y轴坐标值需要利用第四偏差距离和小车移动距离进行计算。其中，小车移动距离是指小车当前位置与小车初始位置之间的距离。

以图4和图5中的设置为例，由于小车运动中心线A的箭头方向为y轴的正方向，因此，小车在初始位置时，第二2D激光器的y轴坐标值为第四偏差距离b2，当小车移动到当前位置后，第二2D激光器的y轴坐标值为小车移动距离与第四偏差距离之和。由于第二2D激光器的扫描方向为小车平移中心线B的方向，因此，第二2D激光器的y轴坐标值即为各个第二障碍物点的y轴坐标值。

第四，根据各个第二障碍物点对应的垂直距离，确定各个第二障碍物点的z轴坐标值。

具体的，各个第二障碍物点的z轴坐标值可以根据第二2D激光器扫描出的第二2D激光器与各个第二障碍物点之间的垂直距离计算得出。例如，以海平面为z轴坐标的原点，各个第二障碍物点的z轴坐标值为第二2D激光器到海平面的距离减去各个第二障碍物点对应的垂直距离。

通过上述确定了各个第二障碍物点的x轴坐标值、y轴坐标值和z轴坐标值，便可以得到各个第二障碍物点的坐标信息。

S303、利用所有第一障碍物点的坐标信息构成第一障碍物点云集合，利用所有第二障碍物点的坐标信息构成第二障碍物点云集合。

通过上述步骤计算出各个第一障碍物点的坐标信息以及各个第二障碍物点的坐标信息后，利用所有第一障碍物点的坐标信息构成第一障碍物点云集合，利用所有第二障碍物点的坐标信息构成第二障碍物点云集合。

图6是本申请实施例提供的构建吊具运行保护区的处理流程示意图。作为一种优选的实现方式，如图6所示，步骤S202包括：

S601、根据预先设置的集装箱标准长度和预先设置的长度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的长度范围。

第一障碍物点云集合中的每个障碍物点，即每个第一障碍物点的吊具运行保护区的长度范围是x轴方向上的范围，长度范围需要根据集装箱标准长度以及预先设置的长度保护阈值进行确定。

图7是本申请实施例提供的吊具运行保护区示意图。如图5和图7所示，阴影部分表示的吊具运行保护区为第i个第一障碍物点P_i的对应的吊具运行保护区。本实施例以小车平移中心线B为x轴，以小车运动中心线A为y轴，在标准的工作状态(货船停在标准位置，小车工作的贝行中间线与小车运动中心线A平行且两者所在平面与海平面垂直)时，以第i个第一障碍物点P_i(x_i,y_i,z_i)为基准，集装箱的长边方向边缘点为P_ilower(x_ilo,y_i,z_i)和P_iupper(x_iup,y_i,z_i)。通过图7可以看出，x轴原点到两个边缘点之间的距离均为集装箱标准长度的一半，由此可知，x_ilo＝-L/2，x_iup＝L/2，其中L表示预先设置的集装箱标准长度。长度保护阈值为预先设置的阈值，为了将吊具运行保护区的保护范围稍微扩大一些，以使相邻贝位集装箱之间出现摩擦。因此，各个第一障碍物点对应的吊具运行保护区的长度范围均为-L/2-δ_x,L/2+δ_x]，其中δ_x表示预先设置的长度保护阈值。图7中，a到P_iupper之间的距离以及b到P_ilower之间的距离均为δ_x。

S602、根据每个障碍物点的y轴坐标值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围。

具体的，本实施例中，第一2D激光器的扫描出的各个障碍物点，每两个相邻的障碍物点之间在y轴方向上的间隔均为预先设置的间隔阈值。例如，第i个第一障碍物点为P_i(x_i,y_i,z_i)，第i+1个第一障碍物点为P_i+1(x_i+1,y_i+1,z_i+1)，y_i+1＝y_i+δ_y，其中，δ_y为预先设置的间隔阈值。一个障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围为当前该障碍物点的y轴坐标值到与当前该障碍物点后相邻的障碍物点的y轴坐标值之间的范围。如图7所示，第i个第一障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围为[y_i,y_i+δ_y]。

S603、根据每个障碍物点的z轴坐标值、最大吊具安全高度和预先设置的高度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的高度范围。

具体的，确定第一障碍物点云集合中的每个障碍物点，即每个第一障碍物点的吊具运行保护区的高度范围，需要先确定当前障碍物点的z轴坐标值以及与当前障碍物点后相邻的障碍物点的z轴坐标值两者中的最大值，然后为了避免吊具运行到当前作业贝时出现当前运行中的吊具和/或集装箱的底部与当前作业贝障碍物的顶部出现摩擦，需要将高度范围中的最小值设置为比上述确定的两个z轴坐标值中的最大值稍微大一些的值，例如可以将比上述最大值加上预先设置的高度保护阈值作为高度范围中的最小值。将最大吊具安全高度作为高度范围的最大值，其中，该最大吊具安全高度是以本实施例中z轴的原点位置确定的，即如果z轴的原点为海平面，那么最大吊具安全高度则为海平面到吊具可升至的最高位置之间的垂直距离。如图7所示，第i个第一障碍物点对应的吊具运行保护区的高度范围为[max(z_i,z_i+1)+δ_z,z_max]，其中，z_max表示最大吊具安全高度。b到c之间的距离为δ_z。

根据上述内容可以得出，构建的第一障碍物点云集合中第i个障碍物点对应的吊具运行保护区为：

其中，y_p表示吊具运行保护区的宽度范围，z_p表示吊具运行保护区的高度范围，x_p表示吊具运行保护区的长度范围。图7中的阴影部分为第一障碍物点云集合中第i个障碍物点对应的吊具运行保护区。

图8是本申请实施例提供的另一种吊具运行防撞方法的流程示意图。作为一种优选的实现方式，如图8所示，在执行步骤“检测第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入吊具运行保护区”之前，还包括：

S803、按照预先设置的过滤规则，将第二障碍物点云集合中不符合过滤规则的障碍物点剔除。

为了提高侵入检测速率，可以对第二障碍物点云集合中的所有障碍物点进行直通滤波，预先设置好过滤规则，将第二障碍物点云集合中不符合过滤规则的障碍物点全部剔除，以保证第二障碍物点云集合中仅仅包含符合过滤规则的障碍物点。其中，过滤规则是基于各个障碍物点的x轴坐标值设置的规则，即判断各个障碍物点的x轴坐标值是否符合该过滤规则。本实施例中需要根据预先设置的集装箱标准长度以及预设过滤阈值来确定过滤范围，将该过滤范围作为过滤规则。其中，预设过滤阈值大于预先设置的长度保护阈值。过滤规则可以表示为第二障碍物点云集合中的各个障碍物点的x轴坐标值∈[-L/2-δ_f,L/2+δ_f]，其中，δ_f表示预设过滤阈值，δ_f>δ_x，本实施例中，优选设置为δ_f＝2δ_x。

图8所示的实施例中的步骤S801～S802与图2所示的方法实施例中的步骤S201～S202对应，图8所示的实施例中的步骤S804～S805与图2所示的方法实施例中的步骤S203～S204对应，步骤S801～S802与步骤S804～S805的具体内容可参见图2所示的方法实施例的内容，此处不再赘述。

图9是本申请实施例提供的更新吊具运行保护区的处理流程示意图。作为一种优选的实现方式，如图9所示，步骤S204包括：

S901、根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，确定相邻贝位障碍物点所处的目标吊具运行保护区。

具体的，由于本实施例中构建了第一障碍物点云集合中各个障碍物点对应的吊具运行保护区，因此，检测出第二障碍物点云集合中的相邻贝位障碍物点之后，需要将相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区作为目标吊具运行保护区。

S902、将目标吊具运行保护区对应的障碍物点的z轴坐标值替换为相邻贝位障碍物点的z轴坐标值，得到替换后的更新坐标信息。

本实施例需要确定目标吊具运行保护区是第一障碍物点云集合中哪个第一障碍物点对应的吊具运行保护区，然后利用处于目标吊具运行保护区的相邻贝位障碍物点的z轴坐标值替换目标吊具运行保护区对应的第一障碍物点的z轴坐标值。从而得到替换后的更新坐标信息。

S903、利用更新坐标信息对目标吊具运行保护区进行更新。

利用替换后的更新坐标信息对目标吊具运行保护区进行更新，即构建更新坐标信息对应的吊具运行保护区，并利用该吊具运行保护区替换掉目标吊具运行保护区。更新后的目标吊具运行保护区内不在包含相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，避免了吊具运行保护区内存在障碍物，根据吊具运行保护区规划吊具运行路径，提高了吊具运行路径的安全性，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞。

与上述的吊具运行防撞方法相对应的，本申请实施例还提出一种吊具运行防撞装置，图10是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞装置的结构示意图，如图10所示，该装置包括：

获取模块100，用于通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；其中，小车运行方向与大车运行方向互相垂直；

构建模块110，用于利用第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；其中，吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域；

检测模块120，用于检测第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入吊具运行保护区，将侵入吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；

更新模块130，用于根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有吊具运行保护区确定吊具运行路径。

本申请实施例提出的吊具运行防撞装置，可以利用构建模块110构建小车所处贝位的吊具运行保护区，从而利用检测模块120检测到相邻贝位是否存在侵入到吊具运行保护区的障碍物，并利用更新模块130根据相邻贝位障碍物对吊具运行保护区进行更新，避免吊具运行保护区内存在障碍物，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高吊具运行路径的安全性。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，获取模块100包括：确定单元、坐标计算单元和集合构建单元。

确定单元，用于将第一2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第一障碍物点的测量信息，将第二2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第二障碍物点的测量信息；其中，第一2D激光器的扫描方向为小车运行方向，第二2D激光器的扫描方向为大车运行方向；

坐标计算单元，用于根据各个第一障碍物点的测量信息、各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、第一2D激光器的安装位置和第二2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息和各个第二障碍物点的坐标信息；

集合构建单元，用于利用所有第一障碍物点的坐标信息构成第一障碍物点云集合，利用所有第二障碍物点的坐标信息构成第二障碍物点云集合。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，第一障碍物点的测量信息包括：第一障碍物点与第一2D激光器之间的垂直距离和第一障碍物点与第一2D激光器之间的水平距离。

坐标计算单元，具体用于：

将第一2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第一偏差距离，将第一2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第二偏差距离；

根据第一偏差距离，确定各个第一障碍物点的x轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的水平距离、小车移动距离和第二偏差距离，计算各个第一障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的垂直距离，确定各个第一障碍物点的z轴坐标值；

其中，小车运动中心线为与小车运行方向相平行的小车中心线，小车平移中心线为与大车运行方向相平行的小车中心线，小车运动中心线与小车平移中心线互相垂直。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，第二障碍物点的测量信息包括：第二障碍物点与第二2D激光器之间的垂直距离和第二障碍物点与第二2D激光器之间的水平距离。

坐标计算单元，具体还用于：

将第二2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第三偏差距离，将第二2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第四偏差距离；

根据各个第二障碍物点对应的水平距离和第三偏差距离，计算各个第二障碍物点的x轴坐标值；

根据小车移动距离和第四偏差距离，计算各个第二障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第二障碍物点对应的垂直距离，确定各个第二障碍物点的z轴坐标值。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，构建模块110具体用于：根据预先设置的集装箱标准长度和预先设置的长度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的长度范围；

根据每个障碍物点的y轴坐标值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围；

根据每个障碍物点的z轴坐标值、最大吊具安全高度和预先设置的高度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的高度范围；

其中，长度范围处于大车运动方向，宽度范围处于小车运动方向，高度范围处于垂直地面的方向。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，构建的第一障碍物点云集合中第i个障碍物点对应的吊具运行保护区为：

其中，y_p表示吊具运行保护区的宽度范围，z_p表示吊具运行保护区的高度范围，x_p表示吊具运行保护区的长度范围，y_i表示第i个障碍物点的y轴坐标值，δ_y表示两个相邻的障碍物点在小车运行方向的间隔，y_i+δ_y表示第i+1个障碍物点的y轴坐标值，z_i表示第i个障碍物点的z轴坐标值，z_i+1表示第i+1个障碍物点的z轴坐标值，z_max表示最大吊具安全高度，δ_z表示高度保护阈值，L表示集装箱标准长度，δ_x表示长度保护阈值。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，吊具运行防撞装置还包括：过滤模块，用于按照预先设置的过滤规则，将第二障碍物点云集合中不符合过滤规则的障碍物点剔除；其中，过滤规则为根据预先设置的集装箱标准长度以及预设过滤阈值确定的过滤范围，预设过滤阈值大于预先设置的长度保护阈值。

作为一种可选的实现方式，本申请另一实施例还公开了，更新模块130具体用于：根据相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，确定相邻贝位障碍物点所处的目标吊具运行保护区；

将目标吊具运行保护区对应的障碍物点的z轴坐标值替换为相邻贝位障碍物点的z轴坐标值，得到替换后的更新坐标信息；

利用更新坐标信息对目标吊具运行保护区进行更新。

具体的，上述的吊具运行防撞装置的各个单元的具体工作内容，请参见上述方法实施例的介绍，此处不再重复。

图11是本申请实施例提供的一种吊具运行防撞设备的结构示意图。如图11所示，该设备包括：存储器200和处理器210；

其中，存储器200与处理器210连接，用于存储程序；

处理器210，用于通过运行存储器200中存储的程序，实现上述任一实施例公开的吊具运行防撞方法。

具体的，上述吊具运行防撞设备还可以包括：总线、通信接口220、输入设备230和输出设备240。

处理器210、存储器200、通信接口220、输入设备230和输出设备240通过总线相互连接。其中：总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。

处理器210可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

处理器210可包括主处理器，还可包括基带芯片、调制解调器等。

存储器200中保存有执行本发明技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他关键业务。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器200可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。

输入设备230可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏、计步器或重力感应器等。

输出设备240可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。

通信接口220可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。

处理器2102执行存储器200中所存放的程序，以及调用其他设备，可用于实现本申请实施例所提供的吊具运行防撞方法的各个步骤。

本申请另一实施例还提供了一种起重机，该起重机包括：上述实施例中的吊具运行防撞设备。本实施例中，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。例如，天车、吊车、航吊等。起重机中的吊具运行防撞设备可以构建小车所处贝位的吊具运行保护区，从而检测到相邻贝位是否存在侵入到吊具运行保护区的障碍物，并根据相邻贝位障碍物对吊具运行保护区进行更新，避免吊具运行保护区内存在障碍物，实现了吊具运行过程中相邻贝位的吊具或集装箱防撞，提高起重机规划的吊具运行路径的安全性。

本申请另一实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例提供的吊具运行防撞方法的各个步骤。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种吊具运行防撞方法，其特征在于，包括：

通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；

利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；其中，所述吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域；

检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区，将侵入所述吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；

根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有所述吊具运行保护区确定吊具运行路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合，包括：

将第一2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第一障碍物点的测量信息，将第二2D激光器扫描的障碍物点的测量信息作为第二障碍物点的测量信息；其中，所述第一2D激光器的扫描方向为小车运行方向，所述第二2D激光器的扫描方向为大车运行方向；

根据各个第一障碍物点的测量信息、各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第一2D激光器的安装位置和所述第二2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息和各个第二障碍物点的坐标信息；

利用所有所述第一障碍物点的坐标信息构成第一障碍物点云集合，利用所有所述第二障碍物点的坐标信息构成第二障碍物点云集合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一障碍物点的测量信息包括：第一障碍物点与第一2D激光器之间的垂直距离和第一障碍物点与第一2D激光器之间的水平距离；

根据各个第一障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第一2D激光器的安装位置，确定各个第一障碍物点的坐标信息，包括：

将所述第一2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第一偏差距离，将第一2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第二偏差距离；

根据第一偏差距离，确定各个第一障碍物点的x轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的水平距离、小车移动距离和第二偏差距离，计算各个第一障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第一障碍物点对应的垂直距离，确定各个第一障碍物点的z轴坐标值；

其中，所述小车运动中心线为与小车运行方向相平行的小车中心线，所述小车平移中心线为与大车运行方向相平行的小车中心线，所述小车运动中心线与所述小车平移中心线互相垂直。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二障碍物点的测量信息包括：第二障碍物点与第二2D激光器之间的垂直距离和第二障碍物点与第二2D激光器之间的水平距离；

根据各个第二障碍物点的测量信息、小车移动距离、所述第二2D激光器的安装位置，确定各个第二障碍物点的坐标信息，包括：

将所述第二2D激光器的安装位置与小车运动中心线间的距离偏差值作为第三偏差距离，将第二2D激光器的安装位置与小车平移中心线间的距离偏差值作为第四偏差距离；

根据各个第二障碍物点对应的水平距离和第三偏差距离，计算各个第二障碍物点的x轴坐标值；

根据小车移动距离和所述第四偏差距离，计算各个第二障碍物点的y轴坐标值；

根据各个第二障碍物点对应的垂直距离，确定各个第二障碍物点的z轴坐标值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区，包括：

根据预先设置的集装箱标准长度和预先设置的长度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的长度范围；

根据每个障碍物点的y轴坐标值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的宽度范围；

根据每个障碍物点的z轴坐标值、最大吊具安全高度和预先设置的高度保护阈值，确定每个障碍物点对应的吊具运行保护区的高度范围；

其中，长度范围处于大车运动方向，宽度范围处于小车运动方向，高度范围处于垂直地面的方向。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，构建的所述第一障碍物点云集合中第i个障碍物点对应的吊具运行保护区为：

其中，y_p表示吊具运行保护区的宽度范围，z_p表示吊具运行保护区的高度范围，x_p表示吊具运行保护区的长度范围，y_i表示第i个障碍物点的y轴坐标值，δ_y表示两个相邻的障碍物点在小车运行方向的间隔，y_i+δ_y表示第i+1个障碍物点的y轴坐标值，z_i表示第i个障碍物点的z轴坐标值，z_i+1表示第i+1个障碍物点的z轴坐标值，z_max表示所述最大吊具安全高度，δ_z表示所述高度保护阈值，L表示所述集装箱标准长度，δ_x表示所述长度保护阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区之前，还包括：

按照预先设置的过滤规则，将所述第二障碍物点云集合中不符合所述过滤规则的障碍物点剔除；

其中，所述过滤规则为根据预先设置的集装箱标准长度以及预设过滤阈值确定的过滤范围，所述预设过滤阈值大于预先设置的长度保护阈值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，包括：

根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，确定所述相邻贝位障碍物点所处的目标吊具运行保护区；

将所述目标吊具运行保护区对应的障碍物点的z轴坐标值替换为所述相邻贝位障碍物点的z轴坐标值，得到替换后的更新坐标信息；

利用所述更新坐标信息对所述目标吊具运行保护区进行更新。

9.一种吊具运行防撞装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于通过扫描小车运行方向上的障碍物得到第一障碍物点云集合，以及通过扫描大车运行方向上的障碍物得到第二障碍物点云集合；

构建模块，用于利用所述第一障碍物点云集合中的每个障碍物点对应的坐标信息，构建每个障碍物点对应的吊具运行保护区；其中，所述吊具运行保护区表示每个障碍物点所处贝位中的吊具可运行区域；

检测模块，用于检测所述第二障碍物点云集合中的每个障碍物点是否侵入所述吊具运行保护区，将侵入所述吊具运行保护区的障碍物点作为相邻贝位障碍物点；

更新模块，用于根据所述相邻贝位障碍物点对应的坐标信息，对所述相邻贝位障碍物点所侵入的吊具运行保护区进行更新，以便根据所有所述吊具运行保护区确定吊具运行路径。

10.一种吊具运行防撞设备，其特征在于，包括存储器和处理器；

其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现如权利要求1至8中任一项所述的吊具运行防撞方法。

11.一种起重机，其特征在于，包括：如权利要求10所述的吊具运行防撞设备。

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