CN115784021B - 塔机协同作业控制系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种塔机协同作业控制系统、方法及装置，属于智能塔机技术领域，所述系统包括：多个塔机监控装置及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，塔机控制终端与图像采集终端通信连接；吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向目标塔机发送作业控制指令序列，并基于目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对作业控制指令序列进行修正，以控制目标塔机协同作业完成吊装任务，在提高塔机吊装安全性的基础上保证了吊装效率。

Description

塔机协同作业控制系统、方法及装置

技术领域

本申请涉及智能塔机技术领域，尤其涉及一种塔机协同作业控制系统、方法及装置。

背景技术

随着大型高层建筑不断增多，塔机作为建筑行业中不可或缺的特种机械设备，其数量也越来越多。现有的塔机在起重作业过程中，通常由塔司在信号员的语音指挥下结合自身观察到的塔机状态进行塔机控制。但由于建筑工地施工环境复杂，塔机的吊装部件距离塔司和信号员较远且有建筑物遮挡，因此塔司和信号员在起重作业过程中存在视觉盲区，这会导致塔司和信号员无法掌握塔机的周围环境，进而导致塔机吊装效率低，同时在塔机起重作业过程中容易出现塔司误操作导致的安全事故。

发明内容

本申请提供一种塔机协同作业控制系统、方法及装置，以在提高塔机的吊装安全性的基础上保证塔机的吊装效率。

本申请提供一种塔机协同作业控制系统，所述系统包括：

多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；

所述多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接；

所述吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列，并基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务；所述吊装任务请求中包括吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量指示信息。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制系统，所述目标塔机包括至少一个作业塔机和至少一个辅助塔机，相应的，所述实时作业画面包括所述作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面和所述辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面；所述第一画面中包括所述作业塔机的吊钩和待吊装重物，所述第二画面中包括所述作业塔机的大臂。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制系统，所述塔机监控装置还包括设置于塔机大臂小车上的吊重测量装置，所述塔机控制终端与所述吊重测量装置通信连接。

本申请还提供一种塔机协同作业控制方法，所述方法应用于前述塔机协同作业控制系统中的吊装作业控制终端，所述方法包括：

基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；

基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制方法，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制方法，所述基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，具体包括：

步骤S1，基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定是否存在工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量的第一塔机，若是，执行步骤S2，若否，跳转执行步骤S3；

步骤S2，确定所述第一塔机的数量，并在所述第一塔机的数量为多个的情况下，将高度最低的第一塔机作为作业塔机；

步骤S3，确定工作区域覆盖所述吊装起点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第二塔机，以及工作区域覆盖所述吊装终点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第三塔机，并确定工作区域重叠的塔机组合，所述塔机组合中包括一个第二塔机和一个第三塔机；执行步骤S4；

步骤S4，确定所述塔机组合的数量，并在所述塔机组合的数量为多个的情况下，确定各塔机组合对应的作业路径，将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制方法，所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，相应的，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制方法，对于任一塔机组合，对应的作业路径确定步骤具体包括：

基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置和第三塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的交接位置时，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径；

将对应的总回转里程最短的移动路径作为当前塔机组合对应的作业路径。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制方法，所述基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，具体包括：

基于作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面，确定待吊装重物的实时高度；

基于辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面，确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度；

基于所述作业控制指令序列确定所述待吊装重物的实时高度、所述作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度是否与对应的控制目标值一致，若不一致，则对所述作业控制指令序列进行修正。

本申请还提供一种塔机协同作业控制装置，所述装置应用于前述塔机协同作业控制系统中的吊装作业控制终端，所述装置包括：

作业控制指令发送单元，用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；

作业控制指令修正单元，用于基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

根据本申请提供的一种塔机协同作业控制装置，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

本申请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如上述任一种所述塔机协同作业控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述塔机协同作业控制方法的步骤。

本申请提供的塔机协同作业控制系统、方法及装置，所述系统包括：多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；所述多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接；所述吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列，并基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务，能够基于塔机监控装置和吊装作业控制终端实现塔机协同作业的自动控制，同时基于实时作业画面对作业控制指令进行修正，在提高塔机的吊装安全性的基础上保证了塔机的吊装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请提供的塔机协同作业控制系统的结构示意图；

图2是本申请提供的塔机协同作业控制方法的流程示意图；

图3是本申请提供的目标塔机的确定流程示意图；

图4是本申请提供的作业塔机的确定流程示意图；

图5是本申请提供的塔机组合对应的作业路径的确定流程示意图；

图6是本申请提供的作业控制指令序列的修正流程示意图；

图7是本申请提供的塔机协同作业控制装置的结构示意图；

图8是本申请提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请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，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请提供的塔机协同作业控制系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：

多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；

所述多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接；

所述吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列，并基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务；所述吊装任务请求中包括吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量指示信息。

具体的，针对现有技术基于塔司（即塔机司机）和信号员配合完成吊装作业的的方式存在视觉盲区，导致塔机吊装效率低且易发生安全事故，同时人力成本较高的问题，本申请实施例提供一种塔机协同作业控制系统，用于实现吊装作业的自动控制。本申请实施例提供的塔机协同作业控制系统以建筑工地为单位进行设置，包括与同一建筑工地内的多个塔机一一对应设置的多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端。所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述图像采集终端用于采集对应塔机或其它塔机的实时作业画面，设置于塔机的大臂端点能使所述图像采集终端获取更大的视野范围。所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接，用于接收所述图像采集终端采集的实时作业画面并反馈给对应的塔机控制终端，并经所述塔机控制终端发送给吊装作业控制终端，以便对塔机各阶段的状态进行监控。所述塔机控制终端还用于接收吊装作业控制终端发送的作业控制指令，并基于所述作业控制指令控制对应塔机的各机构进行自动吊装作业。

更具体的，当有新的吊装任务时，用户可以通过吊装作业控制终端输入吊装任务请求，所述吊装任务请求中包括吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量指示信息，所述吊装作业控制终端可基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，并向所述目标塔机发送作业控制指令序列，以控制目标塔机协同作业。可以理解的是，所述作业控制指令序列中包括按照时间先后顺序排列的多条作业控制指令，以控制目标塔机在不同时间节点执行不同动作。还可以理解的是，对于部分作业控制指令的执行，需要响应于用户的触发操作，例如，上料阶段需要用户在完成上料之后输入确认信息，以使吊装作业控制终端控制塔机控制终端继续执行后续作业控制指令。所述用户可以是建筑工地的项目管理人员，也可以是其它作业人员，本申请实施例对此不作具体限定。相应的，所述吊装作业控制终端可以为一个，由项目管理人员进行控制，所述吊装作业控制终端也可以为多个，由不同的作业人员进行控制。

同时，在所述目标塔机基于作业控制指令序列进行作业的过程中，所述吊装作业控制终端还用于基于对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以实现目标塔机的高精度控制，使所述目标塔机协同作业，安全高效地完成所述吊装任务。值得注意的是，本申请实施例的协同作业指多塔机配合完成同一吊装任务。具体的，所述目标塔机包括至少一个作业塔机和至少一个辅助塔机，所述作业塔机用于执行吊装作业，同时通过对应的图像采集终端采集第一画面，所述第一画面中包括所述作业塔机的吊钩和待吊装重物（即对所述作业塔机的吊钩和待吊装重物进行实时跟踪），基于所述第一画面，能够准确确定待吊装重物的实时高度。但考虑到作业塔机自身对应的图像采集终端的视野范围有限，而要对吊装过程进行高精度的控制，必须准确把握作业塔机各机构的实时状态，因此，本申请实施例进一步设置至少一个辅助塔机，所述辅助塔机对应的图像采集终端用于采集第二画面，所述第二画面中包括所述作业塔机的大臂（即对所述作业塔机的大臂进行实时跟踪），基于所述第二画面，能够准确确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度。基于此，通过对所述第一画面和第二画面进行分析，即可准确确定所述作业塔机的工作状态是否与控制指令序列对应的目标状态一致，若不一致，即可对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机进行准确高效的协同作业，进而保证所述吊装任务安全高效地完成。可以理解的是，所述目标塔机为空闲塔机（即非作业状态的塔机）。

所述塔机监控装置还包括设置于塔机大臂小车上的吊重测量装置，所述吊重测量装置用于测量所述小车的吊重，由于吊装作业过程中所述待吊装重物会受风力和风向影响，因此，所述小车的吊重可能大于待吊装重物的重量，若小车的吊重超过额定值将可能导致小车或大臂损坏，进而造成严重的安全事故。基于此，本申请实施例通过与所述塔机控制终端通信连接的吊重测量装置实时测量作业过程中作业塔机大臂小车的吊重，并通过所述塔机控制终端发送给所述吊装作业控制终端，以便所述吊装作业控制终端在小车吊重趋近额定值的情况下及时修正作业控制指令序列，避免安全事故的发生。

本申请实施例提供的塔机协同作业控制系统，包括：多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；所述多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接；所述吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列，并基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务，能够基于塔机监控装置和吊装作业控制终端实现塔机协同作业的自动控制，同时基于实时作业画面对作业控制指令进行修正，在提高塔机的吊装安全性的基础上保证了塔机的吊装效率。

图2为本申请提供的塔机协同作业控制方法的流程示意图，该方法应用于前述实施例所述的塔机协同作业控制系统中的吊装作业控制终端，如图2所示，该方法包括：

步骤101，基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列。

具体的，所述吊装作业控制终端可以设置相应的吊装任务请求输入界面，以供用户输入吊装任务请求。接收到用户输入的吊装任务请求后，所述吊装作业控制终端即可基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机以及所述目标塔机的作业路径，并基于所述目标塔机的作业路径生成作业控制指令序列并向所述目标塔机发送作业控制指令序列。基于前述实施例，可以理解的是，所述作业控制指令包括吊钩幅度控制指令，大臂回转控制指令，吊钩升降控制指令以及对应的运动速度控制指令等，本申请实施例在此不作穷举。同时，所述作业控制指令序列中还可包括各作业控制指令的执行触发条件，以控制所述目标塔机在执行触发条件被满足的情况下执行作业控制指令，避免误操作。本申请实施例可以基于目标塔机工作区域的三维模型进行路径规划以生成所述目标塔机的作业路径，所述三维模型中包括基于工作区域内的建筑物、人员、车辆、塔机等现场信息生成的虚拟物模型，基于所述三维模型能够快速准确地确定所述目标塔机的作业路径。可以理解的是，所述三维模型可以存储于所述吊装作业控制终端中，并基于预设频率进行更新，以保证三维模型的准确性。至于所述三维模型的具体生成方式，可采用现有的任意三维模型构建方法生成，本申请实施例对此不作具体限定。

步骤102，基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

具体的，基于前述实施例可知，在所述目标塔机基于作业控制指令序列进行作业的过程中，所述吊装作业控制终端还用于基于对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以实现目标塔机的高精度控制，使所述目标塔机协同作业，安全高效地完成所述吊装任务。其具体的实现原理和技术效果已经在前述实施例进行了详细阐述，在此不再赘述。

本申请实施例提供的方法，基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务，能够基于吊装作业控制终端实现塔机协同作业的自动控制，同时基于实时作业画面对作业控制指令进行修正，在提高塔机的吊装安全性的基础上保证了塔机的吊装效率。

基于上述实施例，图3是本申请提供的目标塔机的确定流程示意图，如图3所示，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

步骤201，基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

步骤202，基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

具体的，基于前述实施例可知，所述吊装任务请求中包括吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量指示信息，基于此，本申请实施例可基于所述吊装任务请求快速确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量，并基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机。所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，可以理解的是，所述预设阈值可以根据实际需要进行自由设定，只要保证能够采集到所述作业塔机的大臂图像即可。相应的，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机，基于此，能够保证对所述作业塔机的大臂的实时跟踪，进而保证吊装作业的控制精度。图4是本申请提供的作业塔机的确定流程示意图，如图4所示，所述基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，具体包括：

步骤S1，基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定是否存在工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量的第一塔机，若是，执行步骤S2，若否，跳转执行步骤S3；

步骤S2，确定所述第一塔机的数量，并在所述第一塔机的数量为多个的情况下，将高度最低的第一塔机作为作业塔机；

步骤S3，确定工作区域覆盖所述吊装起点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第二塔机，以及工作区域覆盖所述吊装终点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第三塔机，并确定工作区域重叠的塔机组合，所述塔机组合中包括一个第二塔机和一个第三塔机；执行步骤S4；

步骤S4，确定所述塔机组合的数量，并在所述塔机组合的数量为多个的情况下，确定各塔机组合对应的作业路径，将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机。

具体的，所述吊装作业控制终端中预先存储有建筑工地中各塔机的性能参数，包括大臂长度，塔机高度，小车幅度调节范围、吊钩高度调节范围、起重量等，并且，各项性能参数会基于预设周期进行更新，以保证参数的准确性，基于此，即可确定各塔机的工作区域以及起重量，进而基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量快速准确确定是否存在工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量的第一塔机。可以理解的是，由于塔机通过回转运动实现吊装，因此，各塔机的工作区域均为一圆形区域，基于此，若某一塔机的工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量，则说明该塔机（即第一塔机）可以用于所述待吊装重物的吊装作业。同时，由于同一建筑工地，特别是规模较大的建筑工地通常会设置多台塔机，因此，可能存在多个第一塔机的情形，针对该情形，本申请实施例优选将高度（通常指大臂高度）最低的第一塔机作为作业塔机。由于塔机对应的图像采集终端的视野范围有限，因此，作业塔机越高，辅助塔机采集第二画面的难度越大，基于此，若选取较高的第一塔机作为作业塔机，可能导致不存在符合要求的辅助塔机的情况，进而导致作业塔机作业安全系数大大降低。并且，通常情况下，塔机的高度越高，大臂的长度越长，塔机作业的控制精度越低，因此，选择高度最低的第一塔机作为作业塔机不但可以提高作业安全系数，还能够提高塔机作业的控制精度。至于只存在一个第一塔机的情形，直接将其作为作业塔机即可。

当不存在第一塔机时，则说明无法通过单一塔机完成所述吊装任务，针对该问题，本申请实施例根据建筑工地中塔机的设置需满足工作区域完整覆盖建筑工地的原则，提出通过多个塔机配合完成所述待吊装重物的吊装作业的方案。具体的，首先确定工作区域覆盖所述吊装起点（未覆盖所述吊装终点）且起重量大于所述待吊装重物的重量的第二塔机，再确定工作区域覆盖所述吊装终点（未覆盖所述吊装起点）且起重量大于所述待吊装重物的重量的第三塔机。基于前述塔机的设置需满足工作区域完整覆盖建筑工地的原则可知，可能存在一个第二塔机和一个第三塔机能够配合完成所述待吊装重物的吊装作业，基于此，本申请实施例进一步确定工作区域重叠的塔机组合，所述塔机组合中包括一个第二塔机和一个第三塔机。与第一塔机的情形类似的，所述塔机组合也可能存在多个的情形，针对该情形，本申请实施例进一步确定各塔机组合对应的作业路径，并将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机，基于此，能够最大限度提升吊装效率。具体的，图5是本申请提供的塔机组合对应的作业路径的确定流程示意图，如图5所示，对于任一塔机组合，对应的作业路径确定步骤具体包括：

步骤301，基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置和第三塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的交接位置时，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径；

步骤302，将对应的总回转里程最短的移动路径作为当前塔机组合对应的作业路径。

具体的，可以理解的是，要通过第二塔机和第三塔机配合实现待吊装重物的吊装，所述待吊装重物的交接位置必须位于第二塔机与第三塔机的重叠区域内，而交接位置不同，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径也不同，基于此，本申请实施例基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置和第三塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的交接位置时，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径，基于此，即可确定对应的总回转里程最短的移动路径，所述回转里程即塔机的回转角度，所述总回转里程即第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径对应的回转角度之和，总回转里程最短即指第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径对应的回转角度之和最小。基于此，在确定了各塔机组合对应的作业路径之后，即可快速确定作业路径最短的塔机组合，并将其作为作业塔机。同时，确定了作业路径最短的塔机组合之后，其对应的作业路径也确定了，基于此，能够快速生成作业控制指令序列，进而进一步保证了吊装作业的效率。可以理解的是，所述作业控制指令序列包括作业塔机和辅助塔机分别对应的作业控制指令子序列。

进一步的，若不存在工作区域重叠的塔机组合（即第二塔机与第三塔机的工作区域不重叠），本申请实施例进一步确定工作区域分别与第二塔机和第三塔机重叠的第四塔机，基于前述原理可知，通过工作区域依次重叠的第二塔机、第四塔机和第三塔机构成的塔机组合，即可完成所述待吊装重物的吊装作业，相应的，当存在多个由第二至第四塔机构成的塔机组合时，本申请实施例进一步确定各塔机组合对应的作业路径，并将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机。具体的，与步骤301-步骤302类似的，对于任一由第二至第四塔机构成的塔机组合对应的作业路径的确定步骤包括基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置、第三塔机大臂的当前位置和第四塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第四塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的第一交接位置，同时以第四塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的第二交接位置时，第二至第四塔机大臂的移动路径，将对应的总回转里程最短的移动路径作为当前塔机组合对应的作业路径。基于此，确定了各塔机组合对应的作业路径之后，即可快速确定作业路径最短的塔机组合，并将其作为作业塔机。可以理解的是，通常吊装起点和吊装终点的距离不会太远，因此，上述双塔机及三塔机组合已足以覆盖待吊装重物全部类型的吊装作业。

基于上述任一实施例，图6是本申请提供的作业控制指令序列的修正流程示意图，如图6所示，所述基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，具体包括：

步骤401，基于作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面，确定待吊装重物的实时高度；

步骤402，基于辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面，确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度；

步骤403，基于所述作业控制指令序列确定所述待吊装重物的实时高度、所述作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度是否与对应的控制目标值一致，若不一致，则对所述作业控制指令序列进行修正。

具体的，基于前述实施例可知，基于作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面，可以确定待吊装重物的实时高度，同时，基于辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面，可以确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度。对于所述第一画面和第二画面的具体分析手段可以采用现有的任意图像分析算法，本申请实施例对此不作具体限定。

基于前述实施例可知，所述作业控制指令包括吊钩幅度控制指令，大臂回转控制指令，吊钩升降控制指令以及对应的运动速度控制指令等，基于此可以理解的是，所述作业控制指令中必然包括相应的控制目标值，当然，所述控制目标值也可以基于所述作业控制指令中的控制信息推算得到，本申请实施例对此不作具体限定。基于此，即可基于所述作业控制指令序列确定所述待吊装重物的实时高度、所述作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度是否与对应的控制目标值一致，若不一致，则对所述作业控制指令序列进行修正，进而对作业塔机和辅助塔机的动作进行调节，保证吊装作业的控制精度。

下面对本申请提供的塔机协同作业控制装置进行描述，下文描述的塔机协同作业控制装置与上文描述的塔机协同作业控制方法可相互对应参照。

基于上述任一实施例，图7为本申请提供的塔机协同作业控制装置的结构示意图，如图7所示，该装置包括：

作业控制指令发送单元501，用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；

作业控制指令修正单元502，用于基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

本申请实施例提供的装置，作业控制指令发送单元501基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；作业控制指令修正单元502基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务，能够实现塔机协同作业的自动控制，同时基于实时作业画面对作业控制指令进行修正，在提高塔机的吊装安全性的基础上保证了塔机的吊装效率。

基于上述实施例，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

基于上述任一实施例，所述基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，具体包括：

步骤S1，基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定是否存在工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量的第一塔机，若是，执行步骤S2，若否，跳转执行步骤S3；

步骤S2，确定所述第一塔机的数量，并在所述第一塔机的数量为多个的情况下，将高度最低的第一塔机作为作业塔机；

步骤S3，确定工作区域覆盖所述吊装起点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第二塔机，以及工作区域覆盖所述吊装终点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第三塔机，并确定工作区域重叠的塔机组合，所述塔机组合中包括一个第二塔机和一个第三塔机；执行步骤S4；

步骤S4，确定所述塔机组合的数量，并在所述塔机组合的数量为多个的情况下，确定各塔机组合对应的作业路径，将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机。

基于上述任一实施例，对于任一塔机组合，对应的作业路径确定步骤具体包括：

基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置和第三塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的交接位置时，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径；

将对应的总回转里程最短的移动路径作为当前塔机组合对应的作业路径。

基于上述任一实施例，所述基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，具体包括：

基于作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面，确定待吊装重物的实时高度；

基于辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面，确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度；

基于所述作业控制指令序列确定所述待吊装重物的实时高度、所述作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度是否与对应的控制目标值一致，若不一致，则对所述作业控制指令序列进行修正。

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)601、通信接口(Communications Interface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601、通信接口602和存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的塔机协同作业控制方法，所述方法包括：基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

此外，上述的存储器603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，本申请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）执行本申请各个实施例所述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，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的塔机协同作业控制方法，所述方法包括：基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

又一方面，本申请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方法提供的塔机协同作业控制方法，所述方法包括：基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种塔机协同作业控制系统，其特征在于，所述系统包括：

多个塔机监控装置以及与各塔机监控装置通信连接的吊装作业控制终端；

所述多个塔机监控装置分别与同一建筑工地的多个塔机一一对应，所述塔机监控装置包括设置于塔机控制室的塔机控制终端和设置于塔机大臂端点的图像采集终端，所述塔机控制终端与所述图像采集终端通信连接；

所述吊装作业控制终端用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列，并基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务；所述吊装任务请求中包括吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量指示信息。

2.根据权利要求1所述的塔机协同作业控制系统，其特征在于，所述目标塔机包括至少一个作业塔机和至少一个辅助塔机，相应的，所述实时作业画面包括所述作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面和所述辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面；所述第一画面中包括所述作业塔机的吊钩和待吊装重物，所述第二画面中包括所述作业塔机的大臂。

3.根据权利要求2所述的塔机协同作业控制系统，其特征在于，所述塔机监控装置还包括设置于塔机大臂小车上的吊重测量装置，所述塔机控制终端与所述吊重测量装置通信连接。

4.一种塔机协同作业控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求3所述的塔机协同作业控制系统中的吊装作业控制终端，所述方法包括：

基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；

基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

5.根据权利要求4所述的塔机协同作业控制方法，其特征在于，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

6.根据权利要求5所述的塔机协同作业控制方法，其特征在于，所述基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，具体包括：

步骤S1，基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定是否存在工作区域覆盖所述吊装起点和吊装终点，且起重量大于所述待吊装重物的重量的第一塔机，若是，执行步骤S2，若否，跳转执行步骤S3；

步骤S2，确定所述第一塔机的数量，并在所述第一塔机的数量为多个的情况下，将高度最低的第一塔机作为作业塔机；

步骤S3，确定工作区域覆盖所述吊装起点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第二塔机，以及工作区域覆盖所述吊装终点且起重量大于所述待吊装重物的重量的第三塔机，并确定工作区域重叠的塔机组合，所述塔机组合中包括一个第二塔机和一个第三塔机；执行步骤S4；

步骤S4，确定所述塔机组合的数量，并在所述塔机组合的数量为多个的情况下，确定各塔机组合对应的作业路径，将作业路径最短的塔机组合作为作业塔机。

7.根据权利要求6所述的塔机协同作业控制方法，其特征在于，对于任一塔机组合，对应的作业路径确定步骤具体包括：

基于当前塔机组合中第二塔机大臂的当前位置和第三塔机大臂的当前位置，确定以第二塔机与第三塔机的重叠区域中的不同位置作为待吊装重物的交接位置时，第二塔机大臂与第三塔机大臂的移动路径；

将对应的总回转里程最短的移动路径作为当前塔机组合对应的作业路径。

8.根据权利要求6所述的塔机协同作业控制方法，其特征在于，所述基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，具体包括：

基于作业塔机对应的图像采集终端采集的第一画面，确定待吊装重物的实时高度；

基于辅助塔机对应的图像采集终端采集的第二画面，确定作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度；

基于所述作业控制指令序列确定所述待吊装重物的实时高度、所述作业塔机的实时吊钩幅度，以及作业塔机大臂的实时回转角度和实时回转速度是否与对应的控制目标值一致，若不一致，则对所述作业控制指令序列进行修正。

9.一种塔机协同作业控制装置，其特征在于，所述装置应用于权利要求3所述的塔机协同作业控制系统中的吊装作业控制终端，所述装置包括：

作业控制指令发送单元，用于基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，向所述目标塔机发送作业控制指令序列；

作业控制指令修正单元，用于基于所述目标塔机作业过程中对应的图像采集终端采集的实时作业画面对所述作业控制指令序列进行修正，以控制所述目标塔机协同作业完成所述吊装任务。

10.根据权利要求9所述的塔机协同作业控制装置，其特征在于，所述基于用户输入的吊装任务请求确定需要协同作业的目标塔机，具体包括：

基于所述吊装任务请求确定对应的吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量；

基于所述吊装起点、吊装终点以及待吊装重物的重量确定作业塔机，并基于所述作业塔机的关联塔机确定辅助塔机；所述作业塔机的关联塔机为与所述作业塔机的距离小于预设阈值的塔机，所述辅助塔机为对应的图像采集终端能持续采集所述作业塔机的大臂图像的关联塔机。

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