CN117549330A - 一种施工安全监测机器人系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种施工安全监测机器人系统及控制方法，方法包括:为接收所述施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号。通过上述技术方案，实现了对施工现场多个区域的自动化监测，不但可以有效的减少现场环境对监测结果的影响，还可以在轮询过程中对每个施工区域进行持续性监测，减少了人工巡查带来的风险和人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种施工安全监测机器人系统及控制方法。
背景技术
施工安全是指与项目施工有关的工程项目本身，参与工程项目施工的人员、设备以及经有关职权部门批准在工程施工地域内活动的人员及设备的安全。施工活动中，对职工身体健康与安全、机械设备使用的安全及物资的安全等应有保障制度和所采取的措施。
目前对于施工现场的安全控制，多依赖于执行国家有关安全生产和劳动保护的法规，建立安全生产责任制，加强规范化管理，进行安全交底、安全教育和安全宣传，严格执行安全技术方案，定期检修、维护各种安全设施，做好施工现场的安全保卫工作，建立和执行防火管理制度等来保障施工安全。但是这些措施落地实施时，还是依赖于人为的管理进行控制，对于精细度越来越高的施工现场，是难以全面进行掌控的。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种施工安全监测机器人系统及控制方法。
第一方面，本申请实施例公开了一种施工安全监测机器人系统，包括：
行走机构，被配置为带动施工安全监测机器人运行于行走轨道，并在往复运行轨道处做具有停止动作的往复运动；所述行走轨道被配置于施工工地，且所述往复运行轨道设置于目标监测区域处的所述行走轨道上；
第一图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述行走机构在所述往复运行轨道内停止时对所述目标监测区域进行3D图像拍摄形成3D测量图像；所述目标监测区域设置有3D图像校正装置；
测距装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并对所述目标监测区域中的关键点进行测距形成测距数据；
远程服务器，被配置为接收所述施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号；
警报发生器，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述施工安全监测机器人收到警报信号时发出警报。
本申请实施例实施时，需要在施工现场布设施工安全监测机器人运行的行走轨道，行走轨道的布置应当覆盖需要进行安全监测的区域，比如施工区域和加工区域等；同时，需要进行安全监测的区域需要配置相应的往复运行轨道便于第一图像采集装置对同一个区域进行多个角度的拍摄，往复运行轨道可以是行走轨道的一部分，也可以做额外轨道供施工安全监测机器人进行往复运动。在本申请实施例中，具有停止动作的往复运动是指施工安全监测机器人在往复运行轨道中进行往复运动时，会在预设的地点停下并进行拍摄。
在本申请实施例中，第一图像采集装置是一个3D图像拍摄装置，如双目3D相机等，在进行拍摄时一般需要通过配置在目标监测区域的3D图像校正装置进行3D图像矩阵的校正，如在目标检测区域设置棋盘格，该部分属于现有技术，所以在此不多做复述；通过3D图像拍摄装置可以在多个停止时间内对同一个目标监测区域拍摄获取多个3D测量图像。
在本申请实施例中，测距装置可以采用现有技术中成熟的超声波测距或者激光测距，由于往复运行的停止位置是可控的，所以所需要测距的位置也是可控的；应当理解的是，测距数据和3D测量图像应当是对应的，并且关键点一般至少对应3D测量图像的至少一个矩阵元素；关键点一般选取目标监测区域的重点位置，例如：钢筋捆扎节点、护栏节点等位置。
在本申请实施例中，由于现场机器人算力有限，所以进行后续计算需要通过远程服务器进行支持。远程服务器可以根据测距数据和3D测量图像合成一个最终需要监测的图像，其中由于3D测量图像是多个，所以可以减少大量的视觉盲区，这种视觉盲区可能是拍摄角度造成的，也可能是拍摄到现场施工人员造成的。在对这些待监测图像合成以后，就可以通过目标监测区域编号找出对应的标准图像完成比对和监测。本申请实施例通过上述技术方案，实现了对施工现场多个区域的自动化监测，不但可以有效的减少现场环境对监测结果的影响，还可以在轮询过程中对每个施工区域进行持续性监测，减少了人工巡查带来的风险和人力成本。
在一种可能的实现方式中，还包括：
第二图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并采集所述施工安全监测机器人预设范围内的图像作为实时图像；
控制装置，被配置于所述施工安全监测机器人，且从所述实时图像中识别出人脸作为人脸图像，并根据所述人脸图像识别出对应该人脸的帽子的颜色作为颜色数据；根据所述颜色数据和所述人脸图像选取对应的语音数据；
语音播放装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并播放所述控制装置选取的语音数据。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置还被配置为：
当所述颜色数据不为第一颜色时，从配置于所述控制装置的语音数据库中提取对应所述颜色数据的第一语音数据发送至所述语音播放装置；
当所述颜色数据为第一颜色时，识别对应所述颜色数据的人脸图像并与项目人员库中的人员进行匹配；如果匹配成功，则从所述语音数据库中提取对应第一颜色的第二语音数据发送至所述语音播放装置；如果匹配不成功，则从所述语音数据库中提取欢迎语音数据发送至所述语音播放装置。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
第二方面，本申请实施例提供了一种施工安全监测机器人方法，包括：
接收施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；
根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；
当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号。
在一种可能的实现方式中，根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像包括：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像包括：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像包括：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
本申请实施例的技术效果如下：
本申请实施例通过上述技术方案，实现了对施工现场多个区域的自动化监测，不但可以有效的减少现场环境对监测结果的影响，还可以在轮询过程中对每个施工区域进行持续性监测，减少了人工巡查带来的风险和人力成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例系统架构示意图；
图2为本申请实施例方法步骤示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请实施例的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其它操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
请结合参阅图1，为本发明实施例所提供的一种施工安全监测机器人系统的系统架构图，进一步的所述一种施工安全监测机器人系统包括：
行走机构，被配置为带动施工安全监测机器人运行于行走轨道，并在往复运行轨道处做具有停止动作的往复运动；所述行走轨道被配置于施工工地，且所述往复运行轨道设置于目标监测区域处的所述行走轨道上；
第一图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述行走机构在所述往复运行轨道内停止时对所述目标监测区域进行3D图像拍摄形成3D测量图像；所述目标监测区域设置有3D图像校正装置；
测距装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并对所述目标监测区域中的关键点进行测距形成测距数据；
远程服务器，被配置为接收所述施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号；
警报发生器，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述施工安全监测机器人收到警报信号时发出警报。
本申请实施例实施时，需要在施工现场布设施工安全监测机器人运行的行走轨道，行走轨道的布置应当覆盖需要进行安全监测的区域，比如施工区域和加工区域等；同时，需要进行安全监测的区域需要配置相应的往复运行轨道便于第一图像采集装置对同一个区域进行多个角度的拍摄，往复运行轨道可以是行走轨道的一部分，也可以做额外轨道供施工安全监测机器人进行往复运动。在本申请实施例中，具有停止动作的往复运动是指施工安全监测机器人在往复运行轨道中进行往复运动时，会在预设的地点停下并进行拍摄。
在本申请实施例中，第一图像采集装置是一个3D图像拍摄装置，如双目3D相机等，在进行拍摄时一般需要通过配置在目标监测区域的3D图像校正装置进行3D图像矩阵的校正，如在目标检测区域设置棋盘格，该部分属于现有技术，所以在此不多做复述；通过3D图像拍摄装置可以在多个停止时间内对同一个目标监测区域拍摄获取多个3D测量图像。
在本申请实施例中，测距装置可以采用现有技术中成熟的超声波测距或者激光测距，由于往复运行的停止位置是可控的，所以所需要测距的位置也是可控的；应当理解的是，测距数据和3D测量图像应当是对应的，并且关键点一般至少对应3D测量图像的至少一个矩阵元素；关键点一般选取目标监测区域的重点位置，例如：钢筋捆扎节点、护栏节点等位置。
在本申请实施例中，由于现场机器人算力有限，所以进行后续计算需要通过远程服务器进行支持。远程服务器可以根据测距数据和3D测量图像合成一个最终需要监测的图像，其中由于3D测量图像是多个，所以可以减少大量的视觉盲区，这种视觉盲区可能是拍摄角度造成的，也可能是拍摄到现场施工人员造成的。在对这些待监测图像合成以后，就可以通过目标监测区域编号找出对应的标准图像完成比对和监测。本申请实施例通过上述技术方案，实现了对施工现场多个区域的自动化监测，不但可以有效的减少现场环境对监测结果的影响，还可以在轮询过程中对每个施工区域进行持续性监测，减少了人工巡查带来的风险和人力成本。
在一种可能的实现方式中，还包括：
第二图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并采集所述施工安全监测机器人预设范围内的图像作为实时图像；
控制装置，被配置于所述施工安全监测机器人，且从所述实时图像中识别出人脸作为人脸图像，并根据所述人脸图像识别出对应该人脸的帽子的颜色作为颜色数据；根据所述颜色数据和所述人脸图像选取对应的语音数据；
语音播放装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并播放所述控制装置选取的语音数据。
本申请实施例实施时，还配置了第二图像采集装置，其可以是独立配置的图像采集装置，也可以是第一图像采集装置中的一部分采集设备，本申请实施例对此不做限定。第二图像采集装置是对施工安全监测机器人预设范围内人脸进行拍摄的，实时图像的采集可以是持续采集也可以是遇到人脸再进行拍摄。通过拍摄到的人脸图像为依据再次识别在人脸上方的帽子的颜色，即可大致决策出该人脸对应人物的身份级别，以此进行相应的语音提醒，既可以对现场施工人员进行安全提示，也可以对其他的人员播放对应的语音实现引导效果。
在一种可能的实现方式中，所述控制装置还被配置为：
当所述颜色数据不为第一颜色时，从配置于所述控制装置的语音数据库中提取对应所述颜色数据的第一语音数据发送至所述语音播放装置；
当所述颜色数据为第一颜色时，识别对应所述颜色数据的人脸图像并与项目人员库中的人员进行匹配；如果匹配成功，则从所述语音数据库中提取对应第一颜色的第二语音数据发送至所述语音播放装置；如果匹配不成功，则从所述语音数据库中提取欢迎语音数据发送至所述语音播放装置。
本申请实施例实施时，采用了多级识别判断的方案，其中第一颜色一般是对需要进行多重判断的方案。示例的，第一颜色为白色，识别到帽子的颜色为黄色，那么控制装置从语音数据库中提取的第一语音数据采用：请注意施工安全；而识别到帽子的颜色为白色时，需要对人脸图像进行匹配，如果这个人脸图像在项目人员库中，则判断该人员为项目管理人员，从语音数据库中提取对应第一颜色的第二语音数据：请对施工现场安全进行检查；如果这个人脸图像不在项目人员库中，则播放欢迎语音数据：欢迎检查。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
本申请实施例实施时，为了减少现场施工人员对最终识别判定的影响，将3D测量图像中所有的人像数据，其具体做法是将3D测量图像的点矩阵中剔除人像数据的元素，由于不同的3D成像技术不同，其对应的空元素也可以不同，如采用0元素值、采用无元素值或者采用特殊符号进行标定，本领域技术人员可以根据需要自行选择；然后需要对所有的修正图像进行坐标换算，坐标换算的意思是将所有的修正图像的点矩阵坐标都换算到同一个坐标系中，最后再进行拼接。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
本申请实施例实施时，测距数据相当于同一个点矩阵中多个元素之间的位置关系，应当理解的是，测距数据包括多个角度的多个数据，所以在进行修复时，不同的数据进行修复的点位之间可能会有影响，同时一般来说测距数据所对应的点位在点矩阵中可能不会表征为单一的元素，而是多个相邻的元素，所以需要通过试错的过程进行点矩阵中元素值的迭代，以保证将修正图像修复到位。示例的，测距数据中存在1~10合计十个数据，那么按照1~10的顺序进行排列，将点矩阵进行数据修复，然后进行验证，如果没有通过，可以再按照1~10的顺序修复或者调整顺序进行修复，直到最终通过匹配验证。应当理解的是，此处的匹配是指点矩阵中的元素之间的位置关系是否满足测试数据。
在一种可能的实现方式中，所述远程服务器还被配置为：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
本申请实施例实施时，提供了一种具体的不同3D图像叠加的技术方案，由于已经将这些点矩阵的坐标系进行了统一，此时采用一个与点矩阵相同坐标系下的基准矩阵用于表征最终合并后的图像；然后对基准矩阵进行赋值，赋值过程分为三种情况：没有空元素的，取所有的对应元素的平均值；有空元素的，取所有非空元素的平均值；全为空元素的，取临近元素的差值。通过这种方案可以有效的将3D图像中的人物进行去除，从而提高监测的效果。
请参阅图2，示出了本申请实施例一种施工安全监测机器人控制方法的具体流程，其可应用于图1中的施工安全监测机器人控制系统，具体包括：
S1：接收施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；
S2：根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；
S3：当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号。
在一种可能的实现方式中，根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像包括：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像包括：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
在一种可能的实现方式中，将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像包括：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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，作为单元显然本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以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，或者该技术方案的全部或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，或者网格设备等)执行本发明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-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，包括：
行走机构，被配置为带动施工安全监测机器人运行于行走轨道，并在往复运行轨道处做具有停止动作的往复运动；所述行走轨道被配置于施工工地，且所述往复运行轨道设置于目标监测区域处的所述行走轨道上；
第一图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述行走机构在所述往复运行轨道内停止时对所述目标监测区域进行3D图像拍摄形成3D测量图像；所述目标监测区域设置有3D图像校正装置；
测距装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并对所述目标监测区域中的关键点进行测距形成测距数据；
远程服务器，被配置为接收所述施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号；
警报发生器，被配置于所述施工安全监测机器人，并在所述施工安全监测机器人收到警报信号时发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，还包括：
第二图像采集装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并采集所述施工安全监测机器人预设范围内的图像作为实时图像；
控制装置，被配置于所述施工安全监测机器人，且从所述实时图像中识别出人脸作为人脸图像，并根据所述人脸图像识别出对应该人脸的帽子的颜色作为颜色数据；根据所述颜色数据和所述人脸图像选取对应的语音数据；
语音播放装置，被配置于所述施工安全监测机器人，并播放所述控制装置选取的语音数据。
3.根据权利要求2所述的一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，所述控制装置还被配置为：
当所述颜色数据不为第一颜色时，从配置于所述控制装置的语音数据库中提取对应所述颜色数据的第一语音数据发送至所述语音播放装置；
当所述颜色数据为第一颜色时，识别对应所述颜色数据的人脸图像并与项目人员库中的人员进行匹配；如果匹配成功，则从所述语音数据库中提取对应第一颜色的第二语音数据发送至所述语音播放装置；如果匹配不成功，则从所述语音数据库中提取欢迎语音数据发送至所述语音播放装置。
4.根据权利要求1所述的一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，所述远程服务器还被配置为：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
5.根据权利要求4所述的一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，所述远程服务器还被配置为：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
6.根据权利要求5所述的一种施工安全监测机器人系统，其特征在于，所述远程服务器还被配置为：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
7.基于权利要求1~6任意一项所述系统的一种施工安全监测机器人控制方法，其特征在于，包括：
接收施工安全监测机器人发送的目标监测区域编号、测距数据和3D测量图像，并根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像；
根据所述目标监测区域编号从图像数据库中获取目标监测区域标准图像，并将所述待监测图像与所述目标监测区域标准图像进行比对；
当比对结果超过预设值时，向所述施工安全监测机器人发送警报信号。
8.根据权利要求7所述的一种施工安全监测机器人控制方法，其特征在于，根据所述测距数据和3D测量图像合成待监测图像包括：
获取所有的所述3D测量图像；
将所有的3D测量图像进行识别，并剔除所述3D测量图像中所有的人像数据形成修正图像；所述修正图像的点矩阵中所有剔除了人像数据的元素标定为空元素；
对所有的所述修正图像进行坐标换算形成预处理图像；
依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像。
9.根据权利要求8所述的一种施工安全监测机器人控制方法，其特征在于，依据所述测距数据对所有预处理图像进行拼接形成所述待监测图像包括：
根据所述测距数据对所述预处理图像的点矩阵进行匹配；
当所述修正图像的点矩阵中的数据与所述测距数据不匹配时，根据所述测距数据对所述点矩阵中的数据进行修复，并再次进行匹配；
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像。
10.根据权利要求9所述的一种施工安全监测机器人控制方法，其特征在于，将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加形成所述待监测图像包括：
将所有通过了匹配的所述预处理图像的点矩阵进行叠加时，建立与所述点矩阵结构相同的基准矩阵；
获取所述基准矩阵中所有元素所对应的所有所述点矩阵的元素值；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值均不为空元素时，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值存在空元素，且不全为空元素，将对应基准矩阵的该元素的所有所述点矩阵的不为空元素的元素值进行平均计算后赋值于基准矩阵的该元素；
如果基准矩阵的元素对应的所有所述点矩阵的元素值全为空元素，将基准矩阵的该元素标记为异常元素，并在完成所有不为所述异常元素的元素值计算后，对所述异常元素的元素值进行修正；所述修正为基于所述异常元素相邻的元素值进行插值计算。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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