RU2716035C1 - Collision avoidance assist system for movable working platforms - Google Patents
Collision avoidance assist system for movable working platforms Download PDFInfo
- Publication number
- RU2716035C1 RU2716035C1 RU2019124136A RU2019124136A RU2716035C1 RU 2716035 C1 RU2716035 C1 RU 2716035C1 RU 2019124136 A RU2019124136 A RU 2019124136A RU 2019124136 A RU2019124136 A RU 2019124136A RU 2716035 C1 RU2716035 C1 RU 2716035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- work platform
- building
- vehicle
- mobile work
- location
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000000283 familial pityriasis rubra pilaris Diseases 0.000 description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- ICTZKEXYDDZZFP-SRVKXCTJSA-N Pro-Arg-Pro Chemical compound N([C@@H](CCCN=C(N)N)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C(=O)[C@@H]1CCCN1 ICTZKEXYDDZZFP-SRVKXCTJSA-N 0.000 description 35
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 8
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 8
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 3
- 241000350052 Daniellia ogea Species 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 101000579123 Homo sapiens Phosphoglycerate kinase 1 Proteins 0.000 description 1
- 101001068640 Nicotiana tabacum Basic form of pathogenesis-related protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100028251 Phosphoglycerate kinase 1 Human genes 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
- B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
- B66F11/044—Working platforms suspended from booms
- B66F11/046—Working platforms suspended from booms of the telescoping type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
- G06T17/30—Polynomial surface description
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Geometry (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Algebra (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области определения местоположения и предотвращения столкновения между передвижной рабочей платформой (ПРП) и транспортным средством для перевозки людей (ТСПЛ).The present invention relates to the field of positioning and collision avoidance between a mobile work platform (PRP) and a vehicle for transporting people (TSPL).
Наиболее близким аналогом является US 5359542, который относится к системе для определения местоположения самолета в ангаре и для ограничения перемещения множества козловых кранов вокруг самолета, включающей множество подвижных сканеров, которые устанавливают места расположения множества коллинеарных точек вдоль передних кромок крыльев самолета, включая процессорную систему для определения точки пересечения линий, проведенных через коллинеарные точки, причем точка пересечения и линии имеют известное взаимное расположение по отношению к другим частям самолета, по которым процессорная система также определяет места расположения других частей самолета, при этом процессорная система определяет пределы перемещения кранов относительно самолета.The closest analogue is US 5359542, which relates to a system for determining the location of an aircraft in a hangar and for restricting the movement of a plurality of gantry cranes around the aircraft, including a plurality of movable scanners that establish locations of a plurality of collinear points along the leading edges of the wings of the aircraft, including a processor system for determining the intersection points of lines drawn through collinear points, the intersection point and lines having a known relative position with respect to to other parts of the aircraft, by which the processor system also determines the location of other parts of the aircraft, while the processor system determines the limits of movement of the cranes relative to the aircraft.
DE 102012006371 относится к способу печати на объекте.DE 102012006371 relates to a method for printing on an object.
WO 2007101475 относится к автоматизированной системе с подвесным роботом для обработки поверхностей, в частности, самолета, включающей опору Р, состоящую из мостового крана, подвижной тележки на мостовом кране и телескопической мачты, переносимой тележкой и выдвигающейся с нее вниз. Обрабатывающий робот поддерживается мачтой на ее нижнем конце. Система оборудована GPS-средством базирования в помещении, включающим несколько передатчиков, распределенных по высоте на колоннах, закрепленных на основании и независимых от ангара, в котором установлена система обработки, приемники, поддерживаемые телескопической мачтой, и приемники, закрепляемые в заметных точках объекта так, чтобы можно было обнаружить местоположение контрольной точки робота в пространстве обработки, подлежащем замерам, и местоположение заметных точек объекта в указанном пространстве обработки, а также средство для передачи сигналов обнаружения местоположения контрольной точки и заметных точек объекта системе, управляющей опорой и роботом на основании выявленного местоположения и на основании объемной формы объекта, хранящейся в системе управления.WO 2007101475 relates to an automated system with an outboard robot for surface treatment, in particular of an airplane, including a support P consisting of a bridge crane, a movable trolley on a bridge crane and a telescopic mast carried by a trolley and pulled down from it. The processing robot is supported by a mast at its lower end. The system is equipped with a GPS-based indoor facility, including several transmitters distributed in height on the columns, mounted on the base and independent of the hangar in which the processing system is installed, receivers supported by the telescopic mast, and receivers fixed at prominent points of the object so that it was possible to detect the location of the control point of the robot in the processing space to be measured, and the location of the marked points of the object in the specified processing space, as well as I signaling locating checkpoint and visible points of the object system management support and the robot on the basis of the detected location and shape based on the volume of the object stored in the control system.
Единственное столкновение между передвижной рабочей платформой и транспортным средством для перевозки людей может привести к значительным материальным потерям, а также быть опасным для людей, находящихся на рабочей платформе.The only collision between a mobile work platform and a vehicle for transporting people can lead to significant material losses, as well as be dangerous for people on the work platform.
Наиболее близким аналогом является патент США US 5359542, поскольку он относится к той же области техники и аналогичной проблеме, подлежащей решению.The closest analogue is US patent US 5359542, because it relates to the same field of technology and a similar problem to be solved.
Отличия настоящего изобретения от US 5359542 являются следующими:Differences of the present invention from US 5359542 are as follows:
Устройство для генерирования облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, для определения ориентации указанного транспортного средства (1) для перевозки людей в указанном здании, а также для определения относительной ориентации по меньшей мере одной передвижной рабочей платформы (2), причем ориентация указанного транспортного средства (1) для перевозки людей и ориентация указанной передвижной рабочей платформы (2) осуществляется по отношению по меньшей мере к одной известной контрольной точке (R1) здания (4), содержащее:A device for generating a point cloud (1A) representing the actual external shape of a vehicle (1) for transporting people, for determining the orientation of a specified vehicle (1) for transporting people in a specified building, as well as for determining the relative orientation of at least one mobile worker platform (2), and the orientation of the specified vehicle (1) for transporting people and the orientation of the specified mobile working platform (2) is carried out in relation to at least one known cont the role point (R1) of the building (4), containing:
- по меньшей мере, одну известную контрольную точку (R1) здания (4), являющуюся исходной точкой системы координат с 6 степенями свободы и служащую центральной общей контрольной точкой, и- at least one known control point (R1) of the building (4), which is the starting point of the coordinate system with 6 degrees of freedom and serving as the central common control point, and
- по меньшей мере, одно трехмерное сканирующее средство (3) для определения указанной реальной внешней формы указанного транспортного средства (1) для перевозки людей, и- at least one three-dimensional scanning means (3) for determining the specified real external shape of the specified vehicle (1) for transporting people, and
- по меньшей мере, одно стационарное вычислительное средство (6) для генерирования указанного облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, иat least one stationary computing means (6) for generating said point cloud (1A) representing the actual external shape of the vehicle (1) for transporting people, and
- указанное установочное средство (8), которое устанавливает ориентацию с учетом до 6 степеней свободы передвижной рабочей платформы (2) согласно контрольной точке (R2) по отношению к контрольной точке (R1), и- the specified installation tool (8), which sets the orientation taking into account up to 6 degrees of freedom of the mobile work platform (2) according to the control point (R2) with respect to the control point (R1), and
- по меньшей мере один первый процессор (21) для генерирования трехмерной модели (2А), представляющей передвижную рабочую платформу (2), иat least one first processor (21) for generating a three-dimensional model (2A) representing a mobile work platform (2), and
- указанный первый процессор (21) для определения положения с учетом до 6 степеней свободы и ориентации указанной трехмерной модели (2А), представляющей указанную передвижную рабочую платформу (2), и- the specified first processor (21) for determining the position taking into account up to 6 degrees of freedom and orientation of the specified three-dimensional model (2A) representing the specified mobile working platform (2), and
- трехмерное сканирующее средство (3), установочное средство (8), стационарное вычислительное средство (6) и первый процессор (21) соединены между собой через средство связи, и- three-dimensional scanning means (3), installation means (8), stationary computing means (6) and the first processor (21) are interconnected via communication means, and
- указанный первый процессор (21) используется для предотвращения столкновений между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей.- the specified first processor (21) is used to prevent collisions between the mobile work platform (2) and the vehicle (1) for transporting people.
Технический эффект этих различий между US 5359542 и настоящим изобретением состоит в генерировании облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей. Техника, использующая облако точек, является новой технологией, не доступной на дату подачи US 5359542, и представляет собой значительное усовершенствование, поскольку может дополнительно сканировать выступающие элементы ТСПЛ (1), такие как антенна, что невозможно в US 5359542.The technical effect of these differences between US 5359542 and the present invention is to generate a point cloud (1A) representing the actual external shape of the vehicle (1) for transporting people. A technique using a point cloud is a new technology not available at the filing date of US 5359542, and is a significant improvement because it can additionally scan protruding TSPL elements (1), such as an antenna, which is not possible in US 5359542.
Действительной технической проблемой, подлежащей решению, является создание альтернативного усовершенствованного устройства для предотвращения столкновений между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей. Другой проблемой, подлежащей решению, является повышение точности и надежности определения программных ограничений на соответствующие перемещения.The real technical problem to be solved is the creation of an alternative improved device for preventing collisions between a mobile work platform (2) and a vehicle (1) for transporting people. Another problem to be solved is to increase the accuracy and reliability of determining software constraints on the corresponding movements.
Относительно US 5359542 (также именуемого «патент Боинга») есть следующие значительные отличия:Regarding US 5359542 (also referred to as the "Boeing patent") there are the following significant differences:
А) В патенте Боинга поверхность самолета (препятствие) определяется двумя частями, во-первых, «сканированной частью» (распознаванием 4 кромок крыльев с помощью фотоэлементов и определением высоты с помощью визуального указателя, чтобы определить положение самолета в ангаре) и, во-вторых, «другой частью самолета» (чертежи, выполненные с помощью CATIA (computer-aided tridimensional interactive analysis - пакет программ компьютерной интерактивной трехмерной графики, - примеч. перевод.), преобразуются вручную и переводятся в специальные блоки данных для программируемого логического контроллера). В настоящем изобретении вся поверхность самолета определяется за одну сессию сканирования с помощью трехмерного лидара. В результате сессии сканирования получают облако точек. Облако точек автоматически привязывается к стационарно зафиксированным калиброванным контрольным меткам и к ангару.A) In the Boeing patent, the surface of an airplane (obstacle) is defined in two parts, firstly, the “scanned part” (recognition of 4 wing edges using photocells and determination of height using a visual pointer to determine the position of the aircraft in the hangar) and, secondly , “The other part of the aircraft” (drawings made using CATIA (computer-aided tridimensional interactive analysis - a package of computer interactive three-dimensional graphics, - note. Translation.), Are manually converted and translated into special data blocks for programmable a logic controller). In the present invention, the entire surface of an aircraft is determined in one scanning session using a three-dimensional lidar. As a result of the scanning session, a point cloud is obtained. A point cloud is automatically tied to permanently fixed calibrated control marks and to the hangar.
B) В патенте Боинга специальные блоки данных для программируемого логического контроллера по «другой части самолета», основанные на CATIA модели самолета, требуют для своего создания инженерной проработки, представляющей собой значительную работу по ручному преобразованию данных для каждого отдельного типа самолета (Визуально идентифицировать положение «линий аппарата» и нарезать модель на «линии аппарата» (X); Визуально идентифицировать положение «ватерлиний» (Z) в конкретных местах на обшивке; Вручную спроектировать, рассчитать и создать данные для каждого блока данных (исходная точка круга, начальный радиус, линия привязки, мультипликатор заостренности, начало координат эллипса, значения увеличения эллипса; Вручную осуществить инженерную разработку прикладного программного обеспечения, главным образом основанную на тригонометрии, чтобы рассчитывать расстояния в реальном времени для конкретных участков обшивки; Вручную создать наборы дополнительных данных для различных положений закрылков путем инженерной разработки). В настоящем изобретении последующая обработка результирующего облака точек осуществляется в автоматическом режиме с помощью программного обеспечения независимо от типа самолета (Автоматическое фильтрование облака точек; Автоматическое добавление форм (краевые зоны); Автоматическое создание готовых к использованию полных данных по самолету).B) In the Boeing patent, special data blocks for a programmable logic controller for the “other part of the aircraft”, based on the CATIA model of the aircraft, require an engineering study, which is a significant job of manually converting data for each individual type of aircraft (Visually identify the position “ lines of the apparatus ”and cut the model into“ lines of the apparatus ”(X); Visually identify the position of the“ waterlines ”(Z) in specific places on the skin; Manually design, calculate and create data for each data block (starting point of the circle, starting radius, snap line, point multiplier, origin of the ellipse, values of the increase in the ellipse; Manually develop the application software, mainly based on trigonometry, to calculate real-time distances for specific lining sections; Manually create additional data sets for different flap positions by engineering). In the present invention, the subsequent processing of the resulting point cloud is carried out automatically using software, regardless of the type of aircraft (Automatic filtering of the point cloud; Automatic addition of forms (edge zones); Automatic creation of ready-to-use complete data on the aircraft).
C) В патенте Боинга данные по самолету определяются блоками данных один раз для модели самолета, и те же самые данные всегда используются повторно для того же физического типа самолета. В настоящем изобретении самолет сканируется заново при каждом заезде в ангар.C) In a Boeing patent, airplane data is determined once by data blocks for an airplane model, and the same data is always reused for the same physical type of airplane. In the present invention, the aircraft is scanned anew every time it enters the hangar.
D) В патенте Боинга принцип обнаружения возможности столкновения работает путем сравнения положения углов базовой конструкции и точек соударения передвижной рабочей платформы с расчетной поверхностью самолета. В настоящем изобретении принцип обнаружения возможности столкновения работает путем расчета проникания любых точек, замеренных и принадлежащих реальной внешней поверхности/форме транспортного средства для перевозки людей, например самолета, в виртуальную трехмерную модель, представляющую передвижную рабочую платформу и включающую все физические границы, как то рабочая поверхность, поручни, крепления и другое вспомогательное оснащение, и включающую ее поддерживающую или подвешенную мачту, если такая имеется.D) In the Boeing patent, the principle of collision detection works by comparing the angles of the base structure and the points of impact of the mobile work platform with the calculated surface of the aircraft. In the present invention, the principle of collision detection works by calculating the penetration of any points measured and belonging to a real external surface / shape of a vehicle for transporting people, such as an airplane, into a virtual three-dimensional model representing a mobile work platform and including all physical boundaries, such as a work surface , handrails, mounts and other auxiliary equipment, and including its supporting or suspended mast, if any.
E) В патенте Боинга предполагается, что все дополнительные «другие объекты» должны в соответствии с планом располагаться в определенных местах, например потенциальные участки, где размещаются мусорные баки, должны быть спланированы, размечены на полу и заранее введены в блоки данных. В настоящем изобретении любой другой объект может быть дополнительно отсканирован во время сессии трехмерного сканирования и может быть автоматически добавлен в облако точек. Это означает, что новые препятствия, присутствующие в некотором месте, могут быть автоматически проинтегрированы.E) The Boeing patent assumes that all additional “other objects” must be located in certain places according to the plan, for example, potential areas where garbage cans are located, must be planned, laid out on the floor and entered into data blocks in advance. In the present invention, any other object can be additionally scanned during a three-dimensional scanning session and can be automatically added to a point cloud. This means that new obstacles present in some place can be automatically integrated.
F) В патент Боинга нет решения для чрезмерно выступающих частей. В настоящем изобретении, если ТСПЛ имеет чрезмерно выступающие части (например антенны и т.п.), которые требуется отсканировать с высоким разрешением, то трехмерный сканер может быть переключен на более высокое разрешение, и отдельные выступающие части могут быть дополнительно отсканированы. Результирующее облако точек будет автоматически введено в основное облако точек.F) The Boeing patent does not have a solution for overly protruding parts. In the present invention, if the TSPL has excessively protruding parts (e.g., antennas, etc.) that need to be scanned with high resolution, then the three-dimensional scanner can be switched to a higher resolution, and individual protruding parts can be further scanned. The resulting point cloud will be automatically entered into the main point cloud.
G) В патенте Боинга предотвращение столкновения осуществляется между платформами с использованием ультразвуковых сенсоров на уровне перемещения мостового крана, отслеживающих относительное расстояние между двумя соседними мостовыми кранами в широком диапазоне. В настоящем изобретении помощь в предотвращении столкновения между рабочими платформами осуществляется на постоянной основе бортовыми контроллерами путем взаимного отслеживания относительного положения и ориентации по отношению к другим соседним рабочим платформам, не только за счет верификации взаимного расстояния между мостовыми кранами, но и на основании действительных положений (координат) предполагаемых исходных точек передвижной рабочей платформы.G) In the Boeing patent, collision avoidance is carried out between platforms using ultrasonic sensors at the level of movement of the bridge crane, tracking the relative distance between two adjacent bridge cranes in a wide range. In the present invention, assistance in preventing collisions between work platforms is provided on an ongoing basis by the onboard controllers by mutual monitoring of the relative position and orientation with respect to other adjacent work platforms, not only by verifying the mutual distance between the overhead cranes, but also based on the actual positions (coordinates ) of the proposed starting points of the mobile work platform.
Сущность изобретения:The invention:
Настоящее изобретение относится к устройству для генерирования облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, расположенного в здании (4), предназначенному для определения местоположения и ориентации указанного транспортного средства (1) для перевозки людей в указанном здании (4) и предназначенному для определения относительного местоположения и ориентации по меньшей мере одной передвижной рабочей платформы (2) внутри здания (4), причем местоположение и ориентация указанного транспортного средства (1) для перевозки людей и местоположение и ориентация указанной передвижной рабочей платформы (2) определяются по отношению по меньшей мере к одной известной контрольной точке (R1) внутри указанного здания (4), при этом указанное устройство предназначено для предотвращения столкновений между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей, причем указанное устройство содержит:The present invention relates to a device for generating a point cloud (1A), representing the actual external shape of a vehicle (1) for transporting people located in a building (4), designed to determine the location and orientation of the specified vehicle (1) for transporting people in the specified a building (4) and intended to determine the relative location and orientation of at least one mobile work platform (2) inside the building (4), the location and orientation of the specified transport orthogonal means (1) for transporting people and the location and orientation of the indicated mobile work platform (2) are determined in relation to at least one known control point (R1) inside the specified building (4), while the specified device is designed to prevent collisions between the mobile a working platform (2) and a vehicle (1) for transporting people, said device comprising:
- по меньшей мере одну известную контрольную точку (R1) внутри указанного здания (4), являющуюся исходной точкой системы координат с 6 степенями свободы и служащую центральной общей контрольной точкой, и- at least one known control point (R1) inside the specified building (4), which is the starting point of the coordinate system with 6 degrees of freedom and serving as the central common control point, and
- по меньшей мере одно трехмерное сканирующее средство (3), предназначенное для определения реальной внешней формы транспортного средства (1) для перевозки людей, и- at least one three-dimensional scanning means (3), designed to determine the actual external shape of the vehicle (1) for transporting people, and
- по меньшей мере одно стационарное вычислительное средство (6), предназначенное для генерирования облака точек (1А) из данных трехмерного сканирующего средства (3), при этом указанное облако точек (1А) представляет реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, и- at least one stationary computing means (6) designed to generate a point cloud (1A) from the data of a three-dimensional scanning tool (3), wherein said point cloud (1A) represents the actual external shape of the vehicle (1) for transporting people, and
- одну известную контрольную точку (R2) передвижной рабочей платформы (2), расположенную на указанной передвижной рабочей платформе (2) внутри указанного здания (4), и- one known control point (R2) of the mobile work platform (2) located on the specified mobile work platform (2) inside the specified building (4), and
- по меньшей мере одно установочное средство (8), предназначенное для установки местоположения и ориентации с учетом до 6 степеней свободы передвижной рабочей платформы (2) внутри указанного здания (4) согласно контрольной точке (R2) передвижной рабочей платформы (2) по отношению к положению контрольной точки (R1) здания, и- at least one installation tool (8) designed to set the location and orientation taking into account up to 6 degrees of freedom of the mobile work platform (2) inside the specified building (4) according to the control point (R2) of the mobile work platform (2) with respect to the position of the control point (R1) of the building, and
- трехмерное сканирующее средство (3), установочное средство (8), стационарное вычислительное средство (6) и по меньшей мере один первый процессор (21) соединены между собой через средства (30, 31, 32) связи, и- three-dimensional scanning means (3), installation means (8), stationary computing means (6) and at least one first processor (21) are interconnected via communication means (30, 31, 32), and
- указанный один первый процессор (21), предназначенный для предотвращения столкновений между передвижной рабочей платформой (2) внутри указанного здания (4) и транспортным средством (1) для перевозки людей путем сравнения положения отдельных точек сгенерированного облака точек (1А) с местоположением и ориентацией трехмерной модели (2А) для определения риска столкновения между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей,- the specified one first processor (21), designed to prevent collisions between the mobile work platform (2) inside the specified building (4) and the vehicle (1) for transporting people by comparing the position of individual points of the generated point cloud (1A) with location and orientation three-dimensional model (2A) for determining the risk of collision between a mobile work platform (2) and a vehicle (1) for transporting people,
отличается тем, что указанный по меньшей мере один первый процессор (21) предназначен для генерирования трехмерной модели (2А), представляющей передвижную рабочую платформу (2), при этом указанный первый процессор (21) также предназначен для определения с учетом до 6 степеней свободы местоположения и ориентации указанной трехмерной модели (2А), представляющей указанную передвижную рабочую платформу (2).characterized in that said at least one first processor (21) is designed to generate a three-dimensional model (2A) representing a mobile work platform (2), while said first processor (21) is also designed to determine, taking into account up to 6 degrees of freedom of location and the orientation of the specified three-dimensional model (2A), representing the specified mobile working platform (2).
Предпочтительно указанное трехмерное сканирующее средство (3) привязывается по меньшей мере к двум контрольным меткам (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10), которые сами привязываются по меньшей мере к одной известной контрольной точке здания (R1).Preferably, said three-dimensional scanning means (3) is attached to at least two reference marks (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10), which themselves are attached to at least one known reference point of the building (R1).
Предпочтительно только одна или по меньшей мере одна передвижная рабочая платформа (2) расположена на каждой стороне продольной оси транспортного средства (1) для перевозки людей.Preferably, only one or at least one mobile work platform (2) is located on each side of the longitudinal axis of the vehicle (1) for transporting people.
Предпочтительно 2, 3, 4 или 5 передвижных рабочих платформ (2) расположены на каждой стороне продольной оси транспортного средства (1) для перевозки людей.Preferably, 2, 3, 4, or 5 mobile work platforms (2) are located on each side of the longitudinal axis of the vehicle (1) for transporting people.
Предпочтительно передвижная рабочая платформа (2) представляет собой либо подвешенную под крышей здания рабочую платформу, либо закрепленную на основании рабочую платформу, либо колесную рабочую платформу, либо комбинацию подвешенной под крышей здания рабочей платформы, и закрепленной на основании рабочей платформы, и колесной рабочей платформы.Preferably, the movable work platform (2) is either a work platform suspended under the roof of the building, or a work platform fixed on the base, or a wheeled work platform, or a combination of a work platform suspended under the roof of the building, and fixed on the base of the work platform, and the wheeled work platform.
Предпочтительно передвижная рабочая платформа (2) управляется автоматически или вручную.Preferably, the mobile work platform (2) is automatically or manually controlled.
Предпочтительно по меньшей мере одна передвижная рабочая платформа (2) несет одно или несколько печатающих устройств, или камер, или роботов, или устройств для обработки поверхности, или людей, или комбинацию печатающего устройства, и камеры, и робота, и устройства для обработки поверхности, и людей.Preferably, the at least one mobile work platform (2) carries one or more printing devices, or cameras, or robots, or surface treatment devices, or people, or a combination of a printing device, and a camera, and a robot, and a surface treatment device, and people.
Предпочтительно транспортное средство (1) для перевозки людей может быть самолетом, вертолетом, ракетой, космическим челноком, пусковым устройством космических летательных аппаратов, поездом, автомобилем или автобусом, или кораблем, или частью любого из ранее упомянутых транспортных средств (1) для перевозки людей.Preferably, the vehicle (1) for transporting people may be an airplane, a helicopter, a rocket, a space shuttle, a launcher for spacecraft, a train, a car or a bus, or a ship, or a part of any of the previously mentioned vehicles (1) for transporting people.
Предпочтительно устройство содержит калиброванные контрольные метки (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10), которые расположены на неподвижных элементах здания (4) во время генерирования облака точек (1А).Preferably, the device comprises calibrated check marks (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10) that are located on the fixed elements of the building (4) during the generation of the point cloud (1A).
Предпочтительно во время генерирования облака точек (1А) трехмерное сканирующее средство (3) может перемещаться с помощью указанной передвижной рабочей платформы (2) или оставаться неподвижным.Preferably, during the generation of the point cloud (1A), the three-dimensional scanning means (3) can be moved using the indicated mobile work platform (2) or remain stationary.
Предпочтительно средства связи базируются на инфраструктуре ЛВС, основанной на локальной сети Ethernet (30), или беспроводной локальной сети (31, 32).Preferably, the communication means is based on a LAN infrastructure based on a local Ethernet network (30) or a wireless local area network (31, 32).
Предпочтительно стационарное вычислительное средство (6) содержит по меньшей мере один главный сервер (10), и по меньшей мере один второй процессор (20) для обработки трехмерных данных, получаемых от трехмерного сканирующего средства (3), и по меньшей мере один первый процессор (21) для управления предотвращением столкновений, и по меньшей мере один настольный графический пользовательский интерфейс (11), и инфраструктуру локальной сети Ethernet (30, 31, 32), соединяющую все компоненты вместе.Preferably, the stationary computing means (6) comprises at least one main server (10), and at least one second processor (20) for processing three-dimensional data received from the three-dimensional scanning means (3), and at least one first processor ( 21) for collision avoidance management, and at least one desktop graphical user interface (11), and an Ethernet LAN infrastructure (30, 31, 32) connecting all components together.
Настоящее изобретение относится к использованию устройства для предотвращения столкновений между указанной по меньшей мере одной передвижной рабочей платформой (2) и указанного транспортного средства (1) для перевозки людей.The present invention relates to the use of a collision avoidance device between said at least one mobile work platform (2) and said vehicle (1) for transporting people.
Предпочтительно бортовой первый процессор (21) передвижной рабочей платформы (2) сравнивает местоположение отдельных точек сгенерированного облака точек (1А) с местоположением и ориентацией трехмерной модели (2А), так что в случае обнаружения риска столкновения передвижной рабочей платформы (2) и транспортного средства (1) для перевозки людей реализуется заданная кривая замедления вплоть до полной остановки с обязательным соблюдением заданного минимального расстояния до физического контакта между любой частью транспортного средства (1) для перевозки людей и передвижной рабочей платформой (2).Preferably, the on-board first processor (21) of the mobile work platform (2) compares the location of the individual points of the generated point cloud (1A) with the location and orientation of the three-dimensional model (2A), so that if a risk of collision between the mobile work platform (2) and the vehicle ( 1) for the transportation of people, a predetermined deceleration curve is realized up to a complete stop with the mandatory observance of a predetermined minimum distance to physical contact between any part of the vehicle (1) for I transport people and a mobile work platform (2).
Предпочтительно минимальное расстояние между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей составляет от 100 до 200 мм, предпочтительно 150 мм.Preferably, the minimum distance between the mobile work platform (2) and the vehicle (1) for transporting people is from 100 to 200 mm, preferably 150 mm.
Предпочтительно устройство предназначено для динамического планирования маршрута (ДПМ) по меньшей мере одной передвижной рабочей платформы (2), чтобы частично или полностью автоматизировать управляемые вручную перемещения указанной передвижной рабочей платформы (2) к транспортному средству (1) для перевозки людей и вдоль него в соответствии с запрограммированными траекториями.Preferably, the device is intended for dynamic route planning (PDM) of at least one mobile working platform (2), in order to partially or fully automate manually controlled movements of the specified mobile working platform (2) to the vehicle (1) for transporting people along and along it in accordance with programmed paths.
Настоящее изобретение относится также к способу генерирования облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, расположенного в здании (4), и для определения местоположения и ориентации указанного транспортного средства (1) для перевозки людей в указанном здании, а также для определения относительного местоположения и ориентации по меньшей мере одной передвижной рабочей платформы (2) с учетом до 6 степеней свободы, причем, как определено в п. 1, указанный способ предназначен для предотвращения столкновений между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей, и содержит этапы:The present invention also relates to a method for generating a point cloud (1A) representing the actual external shape of a vehicle (1) for transporting people located in a building (4), and for determining the location and orientation of said vehicle (1) for transporting people in said the building, as well as to determine the relative location and orientation of at least one mobile working platform (2) taking into account up to 6 degrees of freedom, and, as defined in
A) определение контрольной точки (R1) указанного известного здания (4), являющейся исходной точкой системы координат с 6 степенями свободы и служащей центральной общей контрольной точкой, иA) determining a control point (R1) of the specified famous building (4), which is the starting point of a coordinate system with 6 degrees of freedom and serving as a central common control point, and
B) определение реальной внешней формы указанного транспортного средства (1) для перевозки людей с помощью по меньшей мере одного трехмерного сканирующего средства (3), иB) determining the actual external shape of said vehicle (1) for transporting people using at least one three-dimensional scanning means (3), and
C) генерирование облака точек (1А), представляющего реальную внешнюю форму транспортного средства (1) для перевозки людей, с помощью по меньшей мере одного стационарного вычислительного средства (6), иC) generating a point cloud (1A) representing the actual external shape of the vehicle (1) for transporting people using at least one stationary computing tool (6), and
D) определение известной контрольной точки (R2) передвижной рабочей платформы (2), расположенной на указанной передвижной рабочей платформе (2), иD) determining a known control point (R2) of the mobile work platform (2) located on the specified mobile work platform (2), and
E) установка местоположения и ориентации передвижной рабочей платформы (2) с учетом до 6 степеней свободы в соответствии с положением контрольной точки (R2) по отношению к контрольной точке (R1) с помощью по меньшей мере одного установочного средства (8), иE) setting the location and orientation of the mobile work platform (2) taking into account up to 6 degrees of freedom in accordance with the position of the control point (R2) with respect to the control point (R1) using at least one installation tool (8), and
F) генерирование трехмерной модели (2А), представляющей передвижную рабочую платформу (2), с помощью по меньшей мере одного первого процессора (21), иF) generating a three-dimensional model (2A) representing a mobile work platform (2) using at least one first processor (21), and
G) определение с учетом до 6 степеней свободы местоположения и ориентации указанной трехмерной модели (2А), представляющей указанную передвижную рабочую платформу (2), с помощью первого процессора (21), иG) determining, taking into account up to 6 degrees of freedom, the location and orientation of said three-dimensional model (2A) representing said mobile work platform (2) using the first processor (21), and
H) осуществление связи между трехмерным сканирующим средством (3), установочным средством (8), стационарным вычислительным средством (6) и первым процессором (21) с помощью средств связи, иH) communicating between the three-dimensional scanning means (3), the setting means (8), the stationary computing means (6) and the first processor (21) using the communication means, and
I) сравнивание местоположений отдельных точек сгенерированного облака точек (1А) с местоположением и ориентацией трехмерной модели (2А) для определения риска столкновения между передвижной рабочей платформой (2) и транспортным средством (1) для перевозки людей.I) comparing the locations of the individual points of the generated point cloud (1A) with the location and orientation of the three-dimensional model (2A) to determine the risk of collision between the mobile work platform (2) and the vehicle (1) for transporting people.
Предпочтительно способ имеет дополнительный этап J) соблюдение заданной кривой замедления вплоть до полной остановки с обязательным соблюдением заданного минимального расстояния до физического контакта между любой частью транспортного средства (1) для перевозки людей и передвижной рабочей платформой (2) с помощью первого процессора (21).Preferably, the method has an additional step J) maintaining a predetermined deceleration curve up to a complete stop with mandatory compliance with a predetermined minimum distance to physical contact between any part of the vehicle (1) for transporting people and a mobile work platform (2) using the first processor (21).
Предпочтительно этапы В) и С) указанного способа занимают от 60 до 80 минут.Preferably, steps B) and C) of said method take from 60 to 80 minutes.
Предпочтительно этапы В), и С), и I) указанного способа имеют разрешающую способность облака точек (1А) транспортного средства (1) для перевозки людей, составляющую от 10 мм до 50 мм.Preferably, steps B), and C), and I) of said method have a resolution of a point cloud (1A) of a vehicle (1) for transporting people from 10 mm to 50 mm.
Описание фигур:Description of figures:
Фиг. 1 показывает вид сверху облака точек (1А), представляющего транспортное средство (1) для перевозки людей в здании (4), и одну передвижную рабочую платформу (ПРП) (2) на каждой продольной стороне транспортного средства (1) для перевозки людей (ТСПЛ), например самолета, а также все средства, существенные для реализации настоящего изобретения. Передвижная рабочая платформа (2) перемещается вдоль ТСПЛ (1) без контакта с ТСПЛ (1).FIG. 1 shows a top view of a point cloud (1A) representing a vehicle (1) for transporting people in a building (4), and one mobile work platform (PRP) (2) on each longitudinal side of a vehicle (1) for transporting people (TSPL ), for example, an airplane, as well as all the means essential for the implementation of the present invention. The mobile work platform (2) moves along the TSPL (1) without contact with the TSPL (1).
Фиг. 2 показывает вид спереди облака точек (1А), представляющего ТСПЛ (1), например самолет, в здании (4), контрольную точку (R1), две рабочие платформы (2) на каждой продольной стороне ТСПЛ в различных положениях и контрольные метки (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10).FIG. 2 shows a front view of a point cloud (1A) representing a TSPL (1), for example an airplane, in a building (4), a control point (R1), two work platforms (2) on each longitudinal side of the TSPL in different positions and control marks (S1 , S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10).
Фиг. 3 показывает вид сбоку облака точек (1А), представляющего ТСПЛ (1), например самолет, в здании (4), контрольную точку (R1), две рабочие платформы (2) в различных местоположениях и контрольные метки (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10).FIG. 3 shows a side view of a point cloud (1A) representing a TSPL (1), for example an airplane, in a building (4), a control point (R1), two work platforms (2) at different locations and control marks (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10).
Фиг. 4 показывает положение контрольной точки (R2) на пересечении пола передвижной рабочей платформы и вертикальной оси вертикальной телескопической руки, а также показывает степени свободы (6 степеней свободы) системы на подвешенной под крышей передвижной рабочей платформе (2).FIG. 4 shows the position of the control point (R2) at the intersection of the floor of the mobile work platform and the vertical axis of the vertical telescopic arm, and also shows the degrees of freedom (6 degrees of freedom) of the system on the mobile work platform suspended under the roof (2).
Фиг. 5 показывает положение контрольной точки (R2) на закрепленной на основании передвижной рабочей платформе (2) и степени свободы (6 степеней свободы) системы.FIG. 5 shows the position of the control point (R2) on the system fixed on the basis of the mobile work platform (2) and the degree of freedom (6 degrees of freedom).
Фиг. 6А представляет собой схематическое изображение системы координат с шестью степенями свободы относительно R2.FIG. 6A is a schematic representation of a coordinate system with six degrees of freedom with respect to R2.
Фиг. 6В представляет собой схематическое изображение системы координат с шестью степенями свободы относительно R1.FIG. 6B is a schematic representation of a coordinate system with six degrees of freedom with respect to R1.
Фиг. 7 представляет собой фотографию ТСПЛ, например самолета, в здании и по одной передвижной рабочей платформе на различных высотах на каждой продольной стороне ТСПЛ.FIG. 7 is a photograph of a TSPL, such as an airplane, in a building and on one mobile work platform at different heights on each longitudinal side of the TSPL.
Фиг. 8 показывает сгенерированное облако точек (1А) ТСПЛ (1), например самолета, в здании (4), а также сгенерированную трехмерную модель (2А) двух передвижных рабочих платформ (2).FIG. 8 shows a generated cloud of points (1A) of TSPL (1), for example, an airplane, in a building (4), as well as a generated three-dimensional model (2A) of two mobile work platforms (2).
Фиг. 9 показывает классическую форму конструкции здания (4).FIG. 9 shows a classical form of a building structure (4).
Фиг. 10 показывает оптимизированную под самолет форму конструкции здания (4).FIG. 10 shows an airplane-optimized shape of a building structure (4).
Фиг. 11 показывает аппаратную конфигурацию, сеть и схему соединений между оборудованием, составляющим систему предотвращения столкновений в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 11 shows a hardware configuration, a network, and a wiring diagram between equipment constituting a collision avoidance system in accordance with the present invention.
Фиг. 12 показывает блок-схему потоков данных между оборудованием, составляющим систему предотвращения столкновений в соответствии с настоящим изобретением.FIG. 12 shows a block diagram of data flows between equipment constituting a collision avoidance system in accordance with the present invention.
Фиг. 13А показывает вид сверху основных параметров для определения упрощенной виртуальной трехмерной модели (2А) для подвешенной под крышей здания рабочей платформы.FIG. 13A shows a top view of the main parameters for determining a simplified virtual three-dimensional model (2A) for a work platform suspended under a building roof.
Фиг. 13В показывает вид сбоку основных параметров для определения упрощенной виртуальной трехмерной модели (2А) для подвешенной под крышей здания рабочей платформы.FIG. 13B shows a side view of the main parameters for determining a simplified virtual three-dimensional model (2A) for a work platform suspended under a building roof.
Фиг. 14А показывает вид сбоку виртуальной центральной части (70), защитных оболочек (71, 72) и (R2), представляющих ПРП (2).FIG. 14A shows a side view of a virtual central portion (70), containment shells (71, 72) and (R2) representing PRP (2).
Фиг. 14В показывает вид спереди виртуальной центральной части (70) и защитных оболочек (71, 72), представляющих подвешенную под крышей здания передвижную рабочую платформу (2), и (R2).FIG. 14B shows a front view of the virtual central part (70) and the protective shells (71, 72) representing the mobile work platform suspended under the roof of the building (2), and (R2).
Фиг. 14С показывает вид сверху виртуальной центральной части (70) и защитных оболочек (71, 72), представляющих подвешенную под крышей здания передвижную рабочую платформу (2), и (R2).FIG. 14C shows a top view of the virtual central part (70) and the protective shells (71, 72) representing the mobile work platform suspended under the roof of the building (2), and (R2).
Фиг. 14D показывает общий вид виртуальной центральной части (70) и защитных оболочек (71, 72), представляющих подвешенную под крышей здания передвижную рабочую платформу (2), и (R2).FIG. 14D shows a general view of the virtual central part (70) and the protective shells (71, 72), representing a mobile work platform suspended under the roof of the building (2), and (R2).
Подробное техническое описание:Detailed technical description:
Согласно Фиг. 1, Фиг. 2 и Фиг. 3 система позиционирования и предотвращения столкновений по настоящему изобретению обычно используется при определении внешней поверхности/формы и местоположения препятствий, например транспортного средства (1) для перевозки людей (ТСПЛ), в частности самолета, в пределах специализированной зоны здания (4), такого как ангар для покраски и технического обслуживания, для определения и установления запрограммированных ограничений перемещения по меньшей мере одной передвижной рабочей платформы (ПРП) (2) и для управления передвижными рабочими платформами (ПРП) (2) для предотвращения столкновения.According to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, the positioning and collision avoidance system of the present invention is typically used in determining the external surface / shape and location of obstacles, for example, a vehicle (1) for transporting people (SPL), in particular an aircraft, within a specialized area of a building (4), such as a hangar for painting and maintenance, for determining and establishing programmed travel restrictions for at least one mobile work platform (PDP) (2), and for controlling mobile workers platforms (PDP) (2) to prevent the collision.
Согласно Фиг. 7, Фиг. 9 и Фиг. 10 система будет обычно работать в здании (4), таком как ангар для покраски и технического обслуживания самолетов, когда типичный общий размер здания (4) для парковки одного конкретного самолета составляет около 80-90 м в длину, 70-80 м в ширину и 30-35 м в высоту. Форма здания (4) может быть классической (см. Фиг. 9) или оптимизированной для покраски самолета (см. Фиг. 10).According to FIG. 7, FIG. 9 and FIG. 10, the system will typically operate in a building (4), such as a hangar for painting and maintenance of aircraft, when the typical total size of the building (4) for parking one particular aircraft is about 80-90 m in length, 70-80 m in width and 30-35 m in height. The shape of the building (4) can be classic (see Fig. 9) or optimized for painting the aircraft (see Fig. 10).
Фиг. 7 показывает самолет (1) в здании и по одной передвижной рабочей платформе (2) с каждой стороны самолета (1).FIG. 7 shows an airplane (1) in a building and one mobile work platform (2) on each side of the airplane (1).
Здание (4) оборудовано ПРП (2), причем передвижные рабочие платформы (2) представляют собой либо подвешенные под крышей здания передвижные рабочие платформы, либо закрепленные на основании рабочие платформы, либо размещенные на полу передвижные рабочие платформы, либо комбинацию подвешенных под крышей здания рабочих платформ, закрепленных на основании рабочих платформ и размещенных на полу передвижных рабочих платформ.The building (4) is equipped with PRP (2), and the mobile work platforms (2) are either mobile work platforms suspended under the roof of the building, or work platforms fixed on the base, or mobile work platforms placed on the floor, or a combination of workers suspended under the roof of the building platforms fixed on the basis of work platforms and mobile work platforms placed on the floor.
Фиг. 4 и Фиг. 5 показывают типичные передвижные рабочие платформы (ПРП) - либо подвешенные под крышей здания (Фиг. 4), либо закрепленные на основании (Фиг. 5).FIG. 4 and FIG. 5 show typical mobile work platforms (PDPs) — either suspended under the roof of a building (FIG. 4) or fixed to the base (FIG. 5).
ПРП (2) обычно переносит операторов для близкого доступа к различным точкам вокруг ТСПЛ (1) - для инспекции или других рабочих целей. Она может также быть оборудована, вместо переноса операторов или для переноса совместно с операторами, специализированными устройствами, содержащими печатное устройство, или камеру, или робот, или устройство для обработки поверхности.PDP (2) usually carries operators for close access to various points around the TSPL (1) - for inspection or other work purposes. It can also be equipped, instead of transferring operators or for transferring together with operators, specialized devices containing a printing device, or a camera, or a robot, or a surface treatment device.
ПРП (2) обычно управляется операторами вручную, но может также быть полностью или частично автоматизирована.PDP (2) is usually manually controlled by operators, but can also be fully or partially automated.
ПРП (2) может передвигаться, имея до 6 степеней свободы.PRP (2) can move with up to 6 degrees of freedom.
Предпочтительно здание (4) оборудуется двумя, четырьмя или шестью передвижными рабочими платформами (ПРП) (2), причем половина их предпочтительно перемещается вдоль левой стороны ТСПЛ (1), а другая половина - по другой стороне ТСПЛ (1).Preferably, the building (4) is equipped with two, four or six mobile work platforms (PDP) (2), with half of them preferably moving along the left side of the TSPL (1), and the other half on the other side of the TSPL (1).
По меньшей мере, одно ТСПЛ (1) паркуется в здании, причем ТСПЛ (1) может представлять собой самолет, ракету, космический челнок, пусковое устройство космических летательных аппаратов, поезд, автомобиль, автобус, или корабль, или другое, или часть любого из ранее указанных транспортных средств для перевозки людей (ТСПЛ) (1).At least one TSPL (1) is parked in the building, and TSPL (1) can be an airplane, a rocket, a space shuttle, a spacecraft launcher, a train, a car, a bus, or a ship, or another, or part of any of previously indicated vehicles for the transport of people (TSPL) (1).
Внутри здания (4) может быть установлено другое оборудование для специализированного применения, стационарное или передвижное, относящееся к зданию (4) или к процессу - обычно трапы, или лестницы, или леса, или доки, или другие рабочие платформы, а также элементы конструкции здания как, например, стены или колонны.Inside the building (4), other equipment for specialized use can be installed, stationary or mobile, related to the building (4) or to the process - usually ramps, or stairs, or scaffolding, or docks, or other work platforms, as well as structural elements of the building such as walls or columns.
Значение внешней поверхности/формы: поскольку для ТСПЛ (1) практика парковки каждый раз точно в одном и том же месте внутри здания (4) не является обычной и поскольку различные транспортные средства для перевозки людей (ТСПЛ) (1) будут иметь различное пространственное положение/ориентацию и будут подвергаться изменениям внешней формы - в сравнении с теоретической моделью САПР, вследствие меняющихся нагрузок на борту ТСПЛ (1), меняющихся амортизирующих элементов и меняющегося давления в шинах, а также меняющегося основного и вспомогательного оборудования, необходимо определить реальную внешнюю поверхность/форму указанного ТСПЛ (1) как облако точек (1А) относительно по меньшей мере одной известной контрольной точки (R1) здания, служащей центральной контрольной точкой по отношению к абсолютному началу координат системы с шестью степенями свободы внутри здания (4), относительно которой перемещаются передвижные рабочие платформы (ПРП) (2). В контексте той же ситуации определяется местоположение и ориентация ТСПЛ (1) с учетом до шести степеней свободы.The value of the external surface / shape: since for TSPL (1) the practice of parking every time exactly at the same place inside the building (4) is not usual and since different vehicles for transporting people (TSPL) (1) will have different spatial position / orientation and will undergo changes in their external shape - in comparison with the theoretical CAD model, due to changing loads on board the TSPL (1), changing damping elements and changing tire pressure, as well as changing main and auxiliary of equipment, it is necessary to determine the real external surface / shape of the indicated TSPL (1) as a cloud of points (1A) relative to at least one known control point (R1) of the building, which serves as the central control point with respect to the absolute origin of the system with six degrees of freedom inside the building (4) with respect to which the mobile work platforms (PDP) are moving (2). In the context of the same situation, the location and orientation of the TSPL (1) are determined taking into account up to six degrees of freedom.
Предпочтительно указанный способ имеет разрешение облака точек (1А) ТСПЛ (1) в диапазоне от 10 мм до 50 мм, тогда как разрешение для простых форм (фюзеляж самолета) может быть ниже, а для более сложных форм (маленькие антенны) может быть выше. Предпочтительно указанный способ требует для сбора и обработки данных полного облака точек от 60 до 80 минут.Preferably, this method has a resolution of the point cloud (1A) of the TSPL (1) in the range from 10 mm to 50 mm, while the resolution for simple shapes (aircraft fuselage) may be lower, and for more complex shapes (small antennas) it may be higher. Preferably, said method requires 60 to 80 minutes to collect and process data from a complete point cloud.
Установочное средство (8) обычно представляет собой комбинацию нескольких устройств, таких как по меньшей мере один кодер и по меньшей мере один программируемый логический контроллер (12), см. Фиг. 11.The installation tool (8) is usually a combination of several devices, such as at least one encoder and at least one programmable logic controller (12), see FIG. eleven.
Положение ПРП (2) определяется с помощью установочного средства (8), чтобы определить известную контрольную точку (R2) ПРП (2) по отношению к (R1).The position of the PDP (2) is determined using the installation tool (8) to determine the known control point (R2) of the PDP (2) with respect to (R1).
В случае типичного применения при предотвращении столкновений на основании установочного устройства (8) генерируется трехмерная модель (2А), представляющая ПРП (2), ее положение и ориентация с учетом до 6 степеней свободы по отношению к указанной контрольной точке (R2).In the case of a typical collision avoidance application, a three-dimensional model (2A) is generated on the basis of the installation device (8), representing the PDP (2), its position and orientation, taking into account up to 6 degrees of freedom with respect to the specified control point (R2).
Трехмерная модель (2А) представляет собой комбинацию упрощенных форм, включающую не только рабочую поверхность передвижной рабочей платформы, но также перила, крепления, направляющие мачты и другие вспомогательные элементы, причем она оптимизируется как можно ближе к реальности.The three-dimensional model (2A) is a combination of simplified forms, including not only the working surface of the mobile work platform, but also the railing, mounts, guide masts and other auxiliary elements, and it is optimized as close to reality as possible.
Результирующая оболочка трехмерной модели (2А), представляющая ПРП (2), расширяется пропорционально до достижения желаемых значений коэффициентов безопасности, чтобы сформировать виртуальные защитные оболочки вокруг рабочей платформы. Положения отдельных точек сгенерированного облака точек (1А), представляющего ТСПЛ (1), сравниваются с положением трехмерной модели (2А). Таким образом, когда обнаруживается потенциальный риск столкновения между ПРП (2) и ТСПЛ (1), реализуется заданная кривая замедления вплоть до полной остановки ПРП (2) с обязательным соблюдением заданного минимального расстояния, чтобы избежать физический контакт между любой частью ТСПЛ (1) и ПРП (2).The resulting shell of the three-dimensional model (2A), representing the PRP (2), is expanded proportionally to achieve the desired values of the safety factors in order to form virtual protective shells around the working platform. The positions of the individual points of the generated point cloud (1A) representing the TSPL (1) are compared with the position of the three-dimensional model (2A). Thus, when a potential collision risk is detected between PRP (2) and TSPL (1), a predetermined deceleration curve is realized up to a complete stop of the PRP (2) with the required minimum distance being observed in order to avoid physical contact between any part of the TSPL (1) and PRP (2).
Обычные установки выполняются для обеспечения снижения скорости при расстоянии между ПРП (2) и ТСПЛ (1) около 800-1000 мм и обеспечения полной остановки при минимальном расстоянии между ПРП (2) и ТСПЛ (1) около 100-200 мм.Conventional settings are performed to ensure a decrease in speed when the distance between the PRP (2) and TSPL (1) is about 800-1000 mm and to ensure complete stop at a minimum distance between the PRP (2) and TSPL (1) of about 100-200 mm.
Определяется направление потенциального риска, так что ограничиваются только перемещения ПРП (2) в сторону ТСПЛ (1).The direction of potential risk is determined, so that only the movement of the PRP (2) towards the TSPL (1) is limited.
Фиг. 8 показывает сгенерированное облако точек (1А) самолета (1) в здании, а также сгенерированную трехмерную модель (2А) передвижной рабочей платформы (2).FIG. 8 shows a generated point cloud (1A) of an airplane (1) in a building, as well as a generated three-dimensional model (2A) of a mobile work platform (2).
Поскольку облако точек (1А) может включать в себя другие точки, не принадлежащие ТСПЛ (1), относящиеся к другим элементам, расположенным внутри здания (4), и находящиеся в пределах рабочего диапазона передвижной рабочей платформы, применение способа предотвращения столкновений может быть расширено и использовано также к другим элементам с тем же эффектом.Since the point cloud (1A) can include other points that do not belong to the TSPL (1), related to other elements located inside the building (4), and within the working range of the mobile working platform, the application of the collision avoidance method can be expanded and used also to other elements with the same effect.
Поскольку различные ПРП (2) могут делить ту же самую рабочую зону, применение способа предотвращения столкновений может быть расширено на предотвращение столкновений между передвижными рабочими платформами (ПРП) (2).Since different PDPs (2) can share the same working area, the application of the collision avoidance method can be extended to collision avoidance between mobile work platforms (PDPs) (2).
Настоящее изобретение относится также к применению устройства для автоматизации сейчас вручную управляемых перемещений указанных ПРП (2) вдоль ТСПЛ (1) на основе запрограммированных траекторий.The present invention also relates to the use of a device for automating now manually controlled movements of said PRP (2) along the TSPL (1) based on programmed paths.
Ниже изложена терминология, используемая для описания системы координат, в соответствии с которой определяются реальная внешняя поверхность/форма и местоположение/ориентация ТСПЛ (1), относительно которого перемещается ПРП (2).The terminology used to describe the coordinate system is described below, in accordance with which the real external surface / shape and location / orientation of the TSPL (1) relative to which the PRP (2) moves are determined.
Согласно Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3 и Фиг. 6А одна известная абсолютная контрольная точка (R1) здания представляет собой заданную точку, расположенную внутри здания (4), и является исходной точкой системы координат с шестью степенями свободы. Точное местоположение устанавливается один раз, во время ввода в эксплуатацию, с использованием специального стендового измерительного средства, например лазерного трекера, и может слегка различаться от здания к зданию. Эта точка определяется как общая контрольная точка для всех систем. Для определения ориентации осей X, Y и Z принимается следующее условие: ориентация въезда ТСПЛ (1) внутрь здания (4) задает направление оси X. Правило правой руки декартовой системы координат используется для определения другой оси и вращений, где ось X - главное горизонтальное направление, ось Y - перпендикулярна оси X, а ось Z - перпендикулярна плоскости XY.According to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 6A, one known absolute reference point (R1) of a building is a predetermined point located inside the building (4) and is the starting point of a coordinate system with six degrees of freedom. The exact location is set once, during commissioning, using a special bench measuring tool, such as a laser tracker, and may vary slightly from building to building. This point is defined as a common reference point for all systems. To determine the orientation of the X, Y, and Z axes, the following condition is accepted: the orientation of the TSPL entry (1) into the building (4) sets the direction of the X axis. The right hand rule of the Cartesian coordinate system is used to determine the other axis and rotations, where the X axis is the main horizontal direction , the Y axis is perpendicular to the X axis, and the Z axis is perpendicular to the XY plane.
Согласно Фиг. 4, Фиг. 5 и Фиг. 6Б контрольная точка (R2) ПРП (2) представляет собой заданную точку, принадлежащую ПРП (2) и идентичную для каждого типа ПРП (2). R2 может быть центром масс или другой произвольной точкой и определяется один раз с использованием САПР. R2 является началом системы координат с шестью степенями свободы в отношении свободы перемещения ПРП (2) в трехмерном пространстве. ПРП (2) имеет свободу изменения положения в переводе на три перпендикулярные оси в виде движения вперед/назад, вверх/вниз, вправо/влево, и изменения ориентации за счет положительного или отрицательного поворота вокруг трех перпендикулярных осей, названными наклон, подъем и поворот. Предпочтительно оператор управляет ПРП (2) относительно R2.According to FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6B, the control point (R2) of the PRP (2) is a given point belonging to the PRP (2) and identical for each type of PRP (2). R2 may be a center of mass or other arbitrary point and is determined once using CAD. R2 is the beginning of a coordinate system with six degrees of freedom with respect to the freedom of movement of the PRP (2) in three-dimensional space. PRP (2) has the freedom to change position in translation on three perpendicular axes in the form of movement forward / backward, up / down, right / left, and change orientation due to positive or negative rotation around three perpendicular axes, called tilt, rise and rotation. Preferably, the operator controls the PDP (2) with respect to R2.
Для определения внешней поверхности ТСПЛ (1) используется по меньшей мере одно трехмерное сканирующее средство (3). Трехмерное сканирующее средство (3) обычно представляет собой лидар, основанный на технологии, использующей круговые импульсы лазерного излучения для измерения расстояний до цели путем освещения такой цели и измерения отраженных импульсов с помощью сенсора, так что разница во временах прихода отраженных импульсов лазера и в длинах волн может быть использована для создания цифровых трехмерных представлений цели в виде облака точек. Этот высокопроизводительный лазерный сканер предпочтительно является транспортируемым, имеет встроенный калиброванный инклинометр и предпочтительно имеет аппаратуру беспроводной ЛВС, автономную систему аккумулятора и использует технику регистрации данных в реальном режиме времени как, например, имеющийся на рынке сканер Faro Focus S70.At least one three-dimensional scanning means (3) is used to determine the outer surface of the TSPL (1). The three-dimensional scanning tool (3) is usually a lidar based on a technology using circular laser pulses to measure distances to a target by illuminating such a target and measuring reflected pulses using a sensor, so that there is a difference in the times of arrival of reflected laser pulses and in wavelengths can be used to create digital three-dimensional representations of the target in the form of a point cloud. This high-performance laser scanner is preferably transportable, has a built-in calibrated inclinometer, and preferably has wireless LAN equipment, a stand-alone battery system, and uses real-time data acquisition techniques such as the commercially available Faro Focus S70 scanner.
Трехмерное сканирующее средство (3) привязывается по меньшей мере к двум контрольным меткам (S1, S2) здания, которые сами привязываются по меньшей мере к одной известной контрольной точке (R1) здания. Предпочтительно эти специальные контрольные метки (S1, S2 и т.д.) здания калибруются и размещаются один раз при первом вводе в эксплуатацию на неподвижной части конструкции или на полу с использованием специального метрологического устройства как, например, лазерный трекер.Three-dimensional scanning means (3) are attached to at least two control marks (S1, S2) of the building, which themselves are attached to at least one known reference point (R1) of the building. Preferably, these special building reference marks (S1, S2, etc.) of the building are calibrated and placed once upon first commissioning on a fixed part of the structure or on the floor using a special metrological device such as a laser tracker.
Трехмерное сканирующее средство (3) будет запрограммировано на фиксацию, в первую очередь, этих контрольный меток (S1, S2, S3 и т.д.) здания перед началом каждого процесса сканирования и генерирования облака точек (1А).Three-dimensional scanning tool (3) will be programmed to fix, first of all, these control marks (S1, S2, S3, etc.) of the building before each scanning process and generating a point cloud (1A).
Система определения местоположения и предотвращения столкновений в соответствии с настоящим изобретением может объединять множество передвижных рабочих платформ ПРП (2) и сканирующих средств (3). Количество и типы передвижных рабочих платформ ПРП (2) зависят от конфигурации здания (4). Количество сканирующих средств (3) определяется максимальной допустимой длительностью операций сканирования. Процесс сканирования может осуществляться параллельно при использовании нескольких сканирующих средств (3). Обычно использование двух сканирующих средств сокращает время операции сканирования в два раза.The positioning and collision avoidance system of the present invention can integrate multiple mobile PDP work platforms (2) and scanning tools (3). The number and types of mobile work platforms PRP (2) depend on the configuration of the building (4). The number of scanning tools (3) is determined by the maximum allowable duration of scanning operations. The scanning process can be carried out in parallel using several scanning tools (3). Usually the use of two scanning tools reduces the time of the scanning operation by half.
Конфигурация аппаратных средств:Hardware Configuration:
Согласно Фиг. 11, которая иллюстрирует конфигурацию аппаратных средств, сеть и схему соединений между различными компонентами оборудования, составляющими систему определения местоположения и предотвращения столкновений, при этом система базируется на двух передвижных рабочих платформах ПРП (2) и двух сканирующих средствах (3). Для большего удобства ПРП 1 (2) связана с трехмерным сканирующим средством 1 (3) и будет работать на левой стороне от центральной линии здания (4), а ПРП 2 (2) связана с трехмерным сканирующим средством 2 (3) и будет работать на правой стороне от центральной линии здания (4).According to FIG. 11, which illustrates the hardware configuration, the network, and the connection diagram between the various equipment components that make up the positioning and collision avoidance system, the system being based on two PDP mobile work platforms (2) and two scanning tools (3). For greater convenience, the PRP 1 (2) is connected to the three-dimensional scanning means 1 (3) and will work on the left side of the center line of the building (4), and the PRP 2 (2) is connected to the three-dimensional scanning means 2 (3) and will work on right side of the center line of the building (4).
Система образована из трех основных подсистем: трехмерные сканирующие средства (3), стационарное вычислительное средство (б) и оборудование управления (7) передвижной рабочей платформой.The system is composed of three main subsystems: three-dimensional scanning means (3), stationary computing means (b) and control equipment (7) with a mobile working platform.
Термин «средства связи» соответствует оборудованию, которое поддерживает связь и обменивается данными через интерфейсы ЛВС (LAN), основанной на локальной сети Ethernet (30), или беспроводной локальной сети (WLAN) (31, 32).The term “communication means” refers to equipment that supports communication and exchanges data through LAN interfaces based on an Ethernet local network (30) or a wireless local area network (WLAN) (31, 32).
LAN/WLAN (30, 31, 32):LAN / WLAN (30, 31, 32):
Чтобы обеспечить работу беспроводной локальной сети LAN, основанной на сети Ethernet (32), между трехмерным сканирующим средством (3) и другим оборудованием здание (4) оборудовано точками доступа (31) к беспроводной локальной сети Ethernet, зафиксированными на конструкции здания (4), предпочтительно на каждой стороне здания (4), если смотреть от центральной линии здания (4), для оптимизации работ. В зависимости от конфигурации здания (4) количество и местоположение точек доступа (31) может изменяться. Все точки доступа к беспроводной локальной сети Ethernet подсоединены к ЛВС (LAN), основанной на локальной сети Ethernet (30). Все оборудование, связанное с системой определения местоположения и предотвращения столкновений и подключенное к ЛВС (LAN), основанной на локальной сети Ethernet, имеет один и тот же IP-диапазон и подсеть и предпочтительно должно быть отделено от зарубежных сетей или IP-партнеров для предотвращения помех.To ensure the operation of the wireless LAN based on Ethernet (32), between the three-dimensional scanning means (3) and other equipment, the building (4) is equipped with access points (31) to the wireless Ethernet LAN, fixed on the building structure (4), preferably on each side of the building (4), when viewed from the center line of the building (4), to optimize operations. Depending on the configuration of the building (4), the number and location of access points (31) may vary. All access points for wireless Ethernet are connected to a LAN based on an Ethernet LAN (30). All equipment associated with a positioning and collision avoidance system and connected to a LAN based on an Ethernet LAN has the same IP range and subnet and should preferably be separated from foreign networks or IP partners to prevent interference .
Трехмерные сканирующие средства (3):Three-dimensional scanning means (3):
Трехмерные сканирующие средства (3) предпочтительно имеют средства связи беспроводной ЛВС (LAN) и сконфигурированы в домене LAN для автоматического повторного соединения с беспроводной локальной сетью LAN.The three-dimensional scanning means (3) preferably have wireless LAN communication means and are configured in the LAN domain to automatically reconnect to the wireless LAN.
Стационарное вычислительное средство (6):Stationary computing tool (6):
Стационарное вычислительное средство (6) содержит один первый выделенный процессор (21) для обработки трехмерных данных (20) от трехмерного сканирующего средства (3). Стационарное вычислительное средство (6) содержит также один главный сервер (10), который служит основной базой данных для облака точек и также действует как интерфейсный преобразователь для оборудования управления (7) передвижной рабочей платформой. Графический пользовательский настольный интерфейс (11) обычно представляет собой интерактивный экран, специально разработанный для того, чтобы служить в качестве интерфейса «машина-человек».Stationary computing means (6) contains one first dedicated processor (21) for processing three-dimensional data (20) from three-dimensional scanning means (3). The stationary computing tool (6) also contains one main server (10), which serves as the main database for the point cloud and also acts as an interface converter for the control equipment (7) with a mobile working platform. The graphical desktop user interface (11) is typically an interactive screen specifically designed to serve as a machine-man interface.
Оборудование управления передвижной рабочей платформой (2):Equipment for mobile platform control (2):
Каждая передвижная рабочая платформа ПРП (2) содержит бортовое оборудование управления, включающее программируемый логический контроллер (ПЛК) (12), предпочтительно безотказного типа как, например, Siemens Simatic S7-3xx-F. Каждая ось привода (13) ПРП (2) управляется независимо с помощью многоосевого привода на основе ПЛК, и блока управления (14). Для оси привода (13) подходят все типы приводов, причем для более плавного регулирования предпочтительны инверторные приводы или регулируемые пропорциональные клапаны, однако система будет также работать, если привод осей осуществляется напрямую от пускателей электродвигателей. Текущее положение каждой оси ПРП (2) определяется с использованием набора абсолютных установочных средств (8), связанных напрямую с блоком ПЛК (12) через промышленно выпускаемую шину, например, Profibus или Profinet, (15) и привязывается в соответствии с описанным ниже способом. Бортовой блок ПЛК (12) связан с бортовым пультом (16) ручного управления, на котором оператор задает точки серии перемещений обычно с помощью ручек управления или кнопок, в то время как ПРП (2) управляется вручную. Ориентация пульта (16) ручного управления определяется по R2, в направлении Х+ от R2, причем пульт жестко встроен так, что его ориентация не может быть изменена. Бортовое оборудование управления содержит также первый выделенный процессор (21).Each mobile operating platform PRP (2) contains on-board control equipment, including a programmable logic controller (PLC) (12), preferably a fail-safe type, such as Siemens Simatic S7-3xx-F. Each axis of the PRP drive (13) (2) is independently controlled by a multi-axis PLC-based drive and a control unit (14). All types of drives are suitable for the drive axis (13), and inverter drives or adjustable proportional valves are preferred for smoother control, however, the system will also work if the drives are driven directly from the motor starters. The current position of each axis of the PRP (2) is determined using a set of absolute installation tools (8), connected directly to the PLC block (12) via an industrially produced bus, for example, Profibus or Profinet, (15) and connected in accordance with the method described below. The on-board PLC unit (12) is connected to the on-board manual control panel (16), on which the operator sets the points of a series of movements, usually using the control knobs or buttons, while the PRP (2) is controlled manually. The orientation of the manual control panel (16) is determined by R2, in the X + direction from R2, and the remote control is rigidly integrated so that its orientation cannot be changed. The on-board control equipment also includes a first dedicated processor (21).
Способ привязки установочного средства (8):Method installation binding (8):
Теперь необходимо описать способ привязки установочного средства (8), используемого для определения местоположения и ориентации ПРП (2), имеющей начало отсчета R2. Установочные средства (8) все привязываются один раз при вводе в эксплуатацию к заранее определенным значениям с величиной коррекции или без нее, в заданных положениях и в соответствии с R1. Способ использует набор флажков, обычно стрелок для большей точности, размещенных и тщательно закрепленных на перемещающейся конструкции или на самой ПРП (2), и соответствующие модели САПР, сгенерированные по концепции ПРП (2). Там, где это необходимо, для фиксации определенных позиций этих флажков может быть использовано то же самое метрологическое устройство, которое используется для фиксации R1. В эти установочные средства (8) встроены проверки на достоверность и целостность, и они циклически поверяются с помощью бортового блока ПЛК (12). Эти проверки представляют собой: корректность направления поворота/перемещения относительно направления движения; изменения значений поворота/перемещения без активного движения; отсутствие изменений значений поворота/перемещения при активном движении; достоверность данных скорости между скоростью точки серии перемещений и скоростью по кодеру; контроль достоверности путем проверки значения кодера по сравнению с заданным значением в положении проверки, запущенный посредством активации датчика достоверности при прохождении флажка, помещенного на статистически часто проезжаемом участке пути.Now it is necessary to describe the method of fixing the installation tool (8) used to determine the location and orientation of the PDP (2), which has the origin R2. The installation means (8) are all tied once during commissioning to predetermined values with or without correction amount, at predetermined positions and in accordance with R1. The method uses a set of flags, usually arrows for greater accuracy, placed and carefully fixed on a moving structure or on the PDP (2), and the corresponding CAD models generated by the concept of PDP (2). Where necessary, the same metrological device that is used to fix R1 can be used to fix certain positions of these flags. Validation and integrity checks are built into these installation tools (8), and they are cyclically checked using the PLC airborne unit (12). These checks are: the correctness of the direction of rotation / movement relative to the direction of movement; change of rotation / displacement values without active movement; no change in rotation / displacement values with active movement; the reliability of the speed data between the speed of the point of the series of movements and the speed of the encoder; validation by checking the encoder value compared to the set value in the verification position, triggered by activating the validity sensor when passing the flag placed on a statistically frequently traveled section of the path.
Этот способ позволяет определить местоположение и ориентацию (R2) по отношению к системам координат, имеющим (R1) как начало.This method allows you to determine the location and orientation (R2) with respect to coordinate systems having (R1) as the beginning.
Функции, и база данных, и обмен данными, и ввод/обработка/вывод данных:Functions, and the database, and data exchange, and data input / processing / output:
Фиг. 12 иллюстрирует схему потоков данных, связывающую различные модули, используемые во время различных этапов работы.FIG. 12 illustrates a data flow diagram linking various modules used during various phases of operation.
С точки зрения работы способ основан на двух основных этапах работы, причем первый этап соответствует сбору точек и генерированию одного уникального облака точек (1А), а второй этап соответствует предотвращению столкновений в процессе использования ПРП (2).From the point of view of operation, the method is based on two main stages of operation, the first stage corresponding to the collection of points and the generation of one unique point cloud (1A), and the second stage corresponds to collision avoidance in the process of using PRP (2).
Суть первого этапа работы состоит в применении следующих модулей. Один первый модуль, называемый трехмерный сканирующий модуль (40), отвечает за сбор частичных облаков (41) точек, каждый из которых соответствует части ТСПЛ (1). Количество трехмерных сканирующих модулей (40) соответствует количеству трехмерных сканирующих средств, используемых в системе. Каждое частичное облако (41) точек пересылается на другой модуль, называемый трехмерный модуль (42). Трехмерный модуль (42) отвечает за сбор, фильтрование и совместное отображение частичных облаков (41) точек и за создание одного уникального полного облака (1А), представляющего внешнюю поверхность полного ТСПЛ (1). Сгенерированное полное облако точек (1А) пересылается на следующий модуль, называемый управляющий модуль (43).The essence of the first stage of work is the application of the following modules. One first module, called a three-dimensional scanning module (40), is responsible for collecting partial clouds (41) of points, each of which corresponds to a part of the TSPL (1). The number of three-dimensional scanning modules (40) corresponds to the number of three-dimensional scanning means used in the system. Each partial cloud (41) of points is sent to another module, called a three-dimensional module (42). The three-dimensional module (42) is responsible for collecting, filtering and co-displaying partial clouds (41) of points and for creating one unique complete cloud (1A) representing the outer surface of the full TSPL (1). The generated full point cloud (1A) is sent to the next module, called the control module (43).
Второй этап работы состоит в применении следующих модулей. Управляющий модуль (43) служит центральной системой управления для хранения результирующего полного облака (1А), сгенерированного в ходе этапа 1, и для передачи полного облака (1А) на другие модули (44) предотвращения столкновений. Управляющий модуль (43) также служит главный пользовательским интерфейсом для операторов. Этот управляющий модуль (43) также хранит все статические параметры, квалифицирующие характеристики здания (4), установочные параметры ПРП (2), характеристики ТСПЛ (1) и все другие характеристики, необходимые для определения ограничений системы в целом. Модуль (44) предотвращения столкновений первым объединяет установочные параметры ПРП (2), полученные от управляющего модуля (43), и данные текущего местоположения ПРП (2), полученные от модуля (45) программируемого логического контроллера (ПЛК) передвижной рабочей платформы, для построения трехмерной модели (2А), представляющей ПРП (2) и ее текущее местоположение и ориентацию. Путем сравнения правильно размещенной и ориентированной трехмерной модели (2А) и каждой точки полного облака точек (1А), полученного от управляющего модуля (43), модуль (44) предотвращения столкновений генерирует разрешения на движение модулю (45) ПЛК передвижной рабочей платформы. Количество модулей (44) предотвращения столкновений соответствует количеству передвижных рабочих платформ (ПРП) (2). Модуль (45) ПЛК передвижной рабочей платформы определяет текущее местоположение и ориентацию ПРП (2), основываясь на данных установочных средств (8) и ранее описанном способе, и направляет информацию в модуль (44) предотвращения столкновений, а также ограничивает движение ПРП (2) на основании разрешений на движение, получаемых от модуля (44) предотвращения столкновений.The second stage of work is the application of the following modules. The control module (43) serves as the central control system for storing the resulting complete cloud (1A) generated during
Точнее говоря, каждый модуль состоит из специализированного программного обеспечения.More precisely, each module consists of specialized software.
Встроенное программное обеспечение трехмерного сканирующего средства:3D Scan Tool Embedded Software:
Трехмерный сканирующий модуль (40) образован из встроенного программного обеспечения (46), принадлежащего трехмерному сканирующему средству (3). Назначением этого встроенного программного обеспечения (46) является выполнение каждого сканирования и генерирование частичных облаков (41) точек. Запросы на сканирование основываются на пусковых сигналах и параметрах, посылаемых через выделенный интерфейс (48) по данным с помощью прикладного программного обеспечения (47) для трехмерной графики, принадлежащего трехмерному модулю (42). Каждое частичное облако (41) точек, каждое, соответствующее части ТСПЛ (1), содержит по меньшей мере две контрольные метки (S1, S2) здания, автоматически узнаваемые встроенным программным обеспечением (46). Типичные параметры, посылаемые прикладным программным обеспечением (47) для трехмерной графики через интерфейс (48) по данным, представляют собой установочные параметры требуемого разрешения и установочные параметры требуемого качества, поскольку большая часть трехмерных сканирующих средств (3) могут работать с многоуровневым разрешением при различных уровнях качества. Установочные параметры разрешения определяют относительное расстояние между точками в облаке точек и соответствующий уровень детализации. При увеличении установочных параметров разрешения количество записанных точек увеличивается и уменьшается относительное расстояние между точками. При снижении установочных параметров разрешения количество записанных точек уменьшается и увеличивается относительное расстояние между точками. Установка параметров разрешения основывается на требуемом уровне детализации, расстоянии до ТСПЛ (1) и расстоянии до контрольных меток (S1, S2). Установка параметров качества определяет скорость измерения и снижение уровня шумов. При увеличении установочных параметров качества скорость измерения снижается. Время, в течение которого сканер удерживает каждую сканируемую точку, а также статистическая точность измерения каждой точки увеличиваются за счет проведения многочисленных измерений с целью подтверждения информации путем осреднения результата. Снижение уровня шумов выполняется с использованием внутреннего алгоритма, используемого для определения, являются ли различия в сканируемых точках точным отображением детали или шумов. Алгоритм сравнивает сканируемые точки в пределах определенного расстояния от одной до другой и определяет, укладывается ли эта разница в допуск, заданный при установке параметров качества. Если нет, то отсканированная точка удаляется. По существу установку параметров качества выбирают на основании условий внешней среды, имея в виду, что лучшее качество требует большего времени на сканирование, более низкое качество увеличивает допуски на ошибки.The three-dimensional scanning module (40) is formed from the firmware (46) belonging to the three-dimensional scanning means (3). The purpose of this firmware (46) is to perform each scan and generate partial clouds (41) of points. Scan requests are based on trigger signals and parameters sent via a dedicated interface (48) according to data using application software (47) for three-dimensional graphics belonging to a three-dimensional module (42). Each partial cloud (41) of points, each corresponding to a part of the TSPL (1), contains at least two control marks (S1, S2) of the building, automatically recognized by the built-in software (46). Typical parameters sent by the application software (47) for three-dimensional graphics via an interface (48) according to the data are the settings for the required resolution and settings for the required quality, since most of the three-dimensional scanning tools (3) can work with multi-level resolution at various levels quality. Resolution settings determine the relative distance between points in the point cloud and the corresponding level of detail. With increasing resolution settings, the number of recorded points increases and the relative distance between the points decreases. When the resolution settings are reduced, the number of recorded points decreases and the relative distance between the points increases. Setting resolution parameters is based on the required level of detail, the distance to the TSPL (1) and the distance to the reference marks (S1, S2). Setting quality parameters determines the measurement speed and noise reduction. With increasing quality settings, the measurement speed decreases. The time during which the scanner holds each scanned point, as well as the statistical accuracy of the measurements of each point are increased by taking numerous measurements in order to confirm the information by averaging the result. Noise reduction is performed using an internal algorithm used to determine if differences in scanned points are an accurate representation of detail or noise. The algorithm compares scanned points within a certain distance from one to another and determines whether this difference fits into the tolerance specified when setting quality parameters. If not, the scanned point is deleted. In essence, the setting of quality parameters is selected based on environmental conditions, bearing in mind that better quality requires more scanning time, lower quality increases error tolerances.
Интерфейс трехмерного сканирующего модуля/трехмерного модуля:3D Scan Module / 3D Module Interface:
Через тот же интерфейс (48) по данным трехмерное сканирующее средство (3) немедленно передает назад на прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики свой собственный текущий статус режима работы. Как только частичное облако (41) точек полностью обработано, трехмерное сканирующее средство (3) компилирует каждый набор данных сканирования в специальный файл и пересылает его через выделенный интерфейс (48) по данным на прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики.Via the same interface (48), according to the data, the three-dimensional scanning tool (3) immediately transfers back to the application software (47) for three-dimensional graphics its own current status of the operating mode. As soon as the partial cloud (41) of points has been completely processed, a three-dimensional scanning tool (3) compiles each set of scan data into a special file and sends it through a dedicated interface (48) according to the data to the application software (47) for three-dimensional graphics.
Прикладное программное обеспечение для трехмерной графики:Application software for three-dimensional graphics:
Прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики работает или на выделенном физическом компьютере, или на виртуальной машине, установленной на главном сервере (10). Прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики собирает и хранит в локальной базе (49) данных все специальные файлы, относящиеся к частичному облаку точек (41). Следующим шагом является автоматическая регистрация и последующая обработка. Прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики является собственной разработкой, которая управляет дополнительными функциями, запускаемыми специализированным программным обеспечением (50) для трехмерной графики, продаваемым на рынке, как, например, Faroscene компании Faro или Polyworks компании InnovMetric Software Inc., и взаимодействует с ним с помощью специализированного пакета программ для разработки приложений (SDK).The application software (47) for three-dimensional graphics runs either on a dedicated physical computer or on a virtual machine installed on the main server (10). Application software (47) for three-dimensional graphics collects and stores in the local database (49) all special files related to a partial point cloud (41). The next step is automatic registration and subsequent processing. Three-dimensional graphics application software (47) is an in-house development that manages additional features launched by specialized 3D graphics software (50) sold on the market, such as Faroscene by Faro or Polyworks by InnovMetric Software Inc., and interacts with it using a specialized software development kit (SDK).
Во время совместного отображения всех частичных облаков точек основным аспектом является использование и внимание ко всем контрольным меткам (S1, S2 и т.д.) здания, расположенным в каждом частичном облаке (41) точек, во-первых, с целью точного отображения и, во-вторых, для преобразования всех точек, составляющих полное облако точек (1А), в соответствии с контрольными метками (S1, S2 и т.д.) здания и, следовательно, с R1.During the joint display of all partial point clouds, the main aspect is the use and attention to all the control marks (S1, S2, etc.) of the building located in each partial cloud (41) of points, firstly, for the purpose of accurate display and secondly, to convert all the points that make up the full cloud of points (1A), in accordance with the control marks (S1, S2, etc.) of the building and, therefore, with R1.
В прикладном программном обеспечении (47) для трехмерной графики применяются дополнительные особые признаки в зависимости от конфигурации здания (4) и его наполнения.In application software (47) for three-dimensional graphics, additional special features are applied depending on the configuration of the building (4) and its content.
Первый особый признак прикладного программного обеспечения (47) для трехмерной графики исключает данные, не используемые для системы предотвращения столкновений, с тем, чтобы ограничить размер обрабатываемых файлов и, следовательно, время последующей обработки. Фактически, даже если трехмерное сканирующее средство (3) может при своем максимальном диапазоне сканирования просканировать здание (4) полностью со всеми его подробностями, например стенами, крышей, полом и другими статичными препятствиями, должны рассматриваться только данные в ограниченном диапазоне, определяемом максимальным рабочим диапазоном ПРП (2) внутри здания (4). Набор параметров определяет рабочий диапазон сканирования. Это означает, что сканируются ТСПЛ (1), при этом дополнительно сканируются, если должным образом оцифрованы, другие элементы здания (4) и любые его подробности, например стены, потолок, пол и другие статичные препятствия в пределах максимального диапазона ПРП (2).The first special feature of the application software (47) for three-dimensional graphics excludes data that is not used for the collision avoidance system in order to limit the size of the processed files and, consequently, the time of subsequent processing. In fact, even if the three-dimensional scanning tool (3) can, with its maximum scanning range, scan the building (4) in full with all its details, for example, walls, roof, floor and other static obstacles, only data in a limited range determined by the maximum working range should be considered PDP (2) inside the building (4). A set of parameters determines the working range of the scan. This means that TSPLs are scanned (1), while additionally, if properly digitized, other building elements (4) and any of its details, such as walls, ceiling, floor and other static obstacles, are scanned within the maximum PRP range (2).
Другой дополнительный признак ограничивает время последующей обработки. Способ состоит в получении точек в два этапа, когда все статичные точки, например стены или другие зафиксированные препятствия, сканируются, проходят последующую обработку и хранятся в ходе первого этапа. Второй этап соответствует систематическому сканированию, в рамках первого сканирования, для получения точек, соответствующих нестатичным точкам, принадлежащим ТСПЛ (1), например. Поэтому систематическая последующая обработка ограничивается только вторым этапом. Результирующие точки первого и второго этапов в конце сливаются вместе.Another additional feature limits the time for subsequent processing. The method consists in obtaining points in two stages, when all static points, for example walls or other fixed obstacles, are scanned, undergo subsequent processing and stored during the first stage. The second stage corresponds to a systematic scan, as part of the first scan, to obtain points corresponding to non-static points belonging to TSPL (1), for example. Therefore, systematic post-processing is limited only to the second stage. The resulting points of the first and second stages at the end merge together.
Другой признак используется для создания виртуальной стены точек в случае необходимости и в зависимости от конфигурации здания (4), а также в зависимости от требований системы предотвращения столкновений. Создание виртуальной стены точек выполняется с помощью прикладного программного обеспечения для трехмерной графики, основанного на критериях, содержащихся в наборе параметров, определенных во время ввода в эксплуатацию.Another feature is used to create a virtual wall of points if necessary and depending on the configuration of the building (4), and also depending on the requirements of the collision avoidance system. Creating a virtual wall of points is carried out using application software for three-dimensional graphics based on the criteria contained in the set of parameters determined during commissioning.
Результатом реализации алгоритма фильтрования и отображения всех точек частичного облака точек является одно объединенное уникальное полное облако точек (1А), которое систематически ассоциируется с квалифицирующими параметрами ТСПЛ (1) и хранится как специальный файл в локальной базе данных (49), принадлежащей прикладному программному обеспечению (47) для трехмерной графики. Ассоциированный файл используется прикладным программным обеспечением (47) для трехмерной графики, чтобы осуществлять проверку путем сравнения облака точек между заново отсканированным ТСПЛ (1) и ранее сохраненными данными по такому же типу ТСПЛ (1), причем в качестве статистической информации выдается процент сходства между ними обоими.The result of the implementation of the filtering and mapping algorithm for all points of a partial point cloud is one combined unique full point cloud (1A), which is systematically associated with the qualifying parameters of the TSPL (1) and stored as a special file in the local database (49) belonging to the application software ( 47) for three-dimensional graphics. The associated file is used by the application software (47) for three-dimensional graphics to verify by comparing a point cloud between the newly scanned TSPL (1) and previously saved data for the same type of TSPL (1), and the percentage of similarity between them is given as statistical information by both.
Кроме того, каждое полное облако точек (1А) трансформируется с помощью специализированного программного обеспечения (50) для трехмерной графики в одностороннюю триангулированную сетку, причем создается файл формата ".stl", который хранится в той же локальной базе данных.In addition, each complete point cloud (1A) is transformed using specialized software (50) for three-dimensional graphics into a one-sided triangulated grid, and a file of the “.stl” format is created, which is stored in the same local database.
Выделенный локальный графический пользовательский интерфейс (51) позволяет оператору с помощью специализированного программного обеспечения (50) для трехмерной графики получать доступ к данным, хранящимся в локальной базе (49) данных, в частности к данным по частичному и полному облаку точек (41, 1А). Этот пользовательский интерфейс используется, главным образом, в случае необходимости для проверки конкретных деталей, но не имеет каких-либо эксплуатационных возможностей.A dedicated local graphical user interface (51) allows the operator using specialized software (50) for three-dimensional graphics to access data stored in a local database (49) of data, in particular, data on a partial and full point cloud (41, 1A) . This user interface is mainly used, if necessary, to check specific details, but does not have any operational capabilities.
Прикладное управляющее программное обеспечение:Application Management Software:
Прикладное управляющее программное обеспечение (52) является собственной разработкой и должно рассматриваться как программа функционирования всей системы. Оно устанавливается на вышеописанном одном главном сервере (10). Задачей прикладного управляющего программного обеспечения (52) является координация обоих рабочих этапов путем управления первого этапа работ и передачи результатов первого этапа на второй этап работ.The applied management software (52) is an in-house development and should be considered as a program for the functioning of the entire system. It is installed on the one main server described above (10). The task of the applied control software (52) is to coordinate both work steps by managing the first work step and transferring the results of the first step to the second work step.
Прикладное управляющее программное обеспечение (52) хранит в своей выделенной базе данных (53) все статичные параметры, квалифицирующие характеристики здания (4), установки ПРП (2), характеристики ТСПЛ (1) и все другие характеристики для определения пределов системы в целом. Местоположение позиций сканирования является определяющим фактором для ограничения количества и поверхности теней, соответствующих невидимым или плохо различимым поверхностям, особенно на сложных или большеразмерных ТСПЛ (1). Поэтому на основании характеристик каждого типа ТСПЛ (1) оптимальное местоположение позиций сканирования и оптимальное разрешение будут отличаться и будут храниться отдельно в базе данных.The application management software (52) stores in its dedicated database (53) all static parameters that qualify the building (4), the PRP settings (2), the characteristics of the TSPL (1) and all other characteristics for determining the limits of the system as a whole. The location of the scan positions is a determining factor for limiting the number and surface of shadows corresponding to invisible or poorly distinguishable surfaces, especially on complex or large-sized TSPLs (1). Therefore, based on the characteristics of each type of TSPL (1), the optimal location of the scan positions and the optimal resolution will differ and will be stored separately in the database.
Для выполнения этапа 1 полный комплект параметров, определенных выше, систематически передается с запросом на сканирование от прикладного управляющего программного обеспечения (52) на прикладное программное обеспечение (47) для трехмерной графики через выделенный интерфейс (54) по данным. В свою очередь и через тот же интерфейс по данным результирующее уникальное полное облако точек (1А) автоматически экспортируется из базы данных (49) прикладного программного обеспечения для трехмерной графики в базу данных (53) прикладного управляющего программного обеспечения.To perform
Одно приложение (55) для основного графического пользовательского интерфейса выполняется с настольного графического пользовательского интерфейса (11). Приложение (55) для основного графического пользовательского интерфейса состоит из нескольких меню с различными уровнями доступа и защищено паролем. С этой центральной точки может быть проверена или модифицирована любая установка, при этом можно посмотреть статус и индикаторы наличия процесса во всей системе.One application (55) for the main graphical user interface is executed from the desktop graphical user interface (11). Application (55) for the main graphical user interface consists of several menus with different access levels and is password protected. From this central point, any installation can be checked or modified, while you can see the status and indicators of the presence of the process in the entire system.
Специально разработанное трехмерное анимационное изображение в режиме реального времени относительно статичных и полностью подвижных компонентов здания (4) можно визуализировать на пользовательском интерфейсе (55), показывая в режиме реального времени местоположения и ориентации компонентов здания (4), ТСПЛ (1) и передвижных рабочих платформ (ПРП) (2) во время работы.A specially developed three-dimensional animated image in real time with respect to static and fully movable building components (4) can be visualized on the user interface (55), showing in real time the location and orientation of the building components (4), TSPL (1) and mobile work platforms (PDP) (2) during operation.
Прикладное программное обеспечение управления интерфейсом/прикладное программное обеспечение процесса предотвращения столкновений:Interface Management Application / Collision Avoidance Application Software:
Через выделенный интерфейс (56)по данным прикладное управляющее программное обеспечение (52) совместно использует результирующее полное облако точек (1А) с прикладным программным обеспечением (57) предотвращения столкновений и одновременно с установочными параметрами ПРП (2). Переданные данные хранятся в локальной базе данных (64), принадлежащей к прикладному программному обеспечению (57) процесса предотвращения столкновений.Through a dedicated interface (56), according to the data, the applied control software (52) shares the resulting complete point cloud (1A) with the collision avoidance application software (57) and simultaneously with the PRP settings (2). The transmitted data is stored in a local database (64) belonging to the application software (57) of the collision avoidance process.
Прикладное программное обеспечение процесса предотвращения столкновений/Программное обеспечение работы ПЛК передвижной рабочей платформы:Collision avoidance application software / PLC operation software of a mobile work platform:
Прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений является собственной разработкой для управления процессом предотвращения столкновений. Прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений устанавливается на каждый бортовой первый процессор (21) каждой ПРП (2).The collision avoidance process application software (57) is a proprietary design for managing the collision avoidance process. The application software (57) of the collision avoidance process is installed on each onboard first processor (21) of each PRP (2).
Согласно Фиг. 14D предварительная задача для прикладного программного обеспечения (57) процесса предотвращения столкновений состоит в построении упрощенной виртуальной трехмерной модели (2А) как виртуальной основной оболочки, представляющей ПРП (2) и основанной на наборе параметров, определяющих и включающих физические границы ПРП (2), такие как рабочая поверхность, перила, крепления и другие дополнительные элементы, а также включающих ее опорную или подвешенную мачту, если такая имеется, и имеющих все параметры для начала координат R2. Фиг. 13А и Фиг. 13В иллюстрируют принцип, применимый для ПРП (2) любого типа. Количество объемов, составляющих основную оболочку, зависит от сложности конструкции ПРП (2), однако это количество необходимо сохранять достаточно небольшим, так как это влияет на основные характеристики расчетов.According to FIG. 14D, the preliminary task for the application software (57) of the collision avoidance process is to build a simplified virtual three-dimensional model (2A) as a virtual main shell representing the PRP (2) and based on a set of parameters that define and include the physical boundaries of the PRP (2), such as a working surface, railings, fastenings and other additional elements, as well as including its supporting or suspended mast, if any, and having all the parameters for the origin of coordinates R2. FIG. 13A and FIG. 13B illustrate the principle applicable to any type of PDP (2). The number of volumes that make up the main shell depends on the complexity of the PRP design (2), however, this quantity must be kept fairly small, since this affects the main characteristics of the calculations.
Согласно Фиг. 14А, 14В, 14С, 14D другой набор параметров используется для расширения основной оболочки (70) во всех направлениях для создания виртуальных защитных оболочек. Обычно создается первая самая большая защитная оболочка (71), которая соответствует зоне, где разрешена только невысокая скорость. Далее создается вторая меньшая защитная оболочка, которая соответствует зоне, где перемещения не разрешены.According to FIG. 14A, 14B, 14C, 14D, another set of parameters is used to expand the main shell (70) in all directions to create virtual protective shells. Usually, the first largest containment (71) is created, which corresponds to the zone where only low speed is allowed. Next, a second smaller containment shell is created that corresponds to the area where movement is not permitted.
Возвращаясь к Фиг. 12, программное обеспечение (58) работы ПЛК передвижной рабочей платформы является собственной разработкой для управления на основании установленных точек, фиксируемых с пульта ручного управления (60), задействуемого операторами, перемещениями оси, представляющей ПРП (2), а также для моментального определения с использованием описанного выше установочного средства (8) местоположения с учетом шести степеней свободы и ориентации ПРП (2) относительно начала координат R2, а также относительно систем координат с началом в R1, используя описанный выше способ привязки.Returning to FIG. 12, the software (58) of the PLC operation of the mobile working platform is its own development for controlling, based on the set points, fixed from the hand-held control panel (60) used by operators, moving the axis representing the PRP (2), and also for instant determination using the above-described installation means (8) of the location, taking into account six degrees of freedom and orientation of the PRP (2) with respect to the origin of coordinates R2, as well as with respect to coordinate systems with origin in R1, using the e way to bind.
Текущее местоположение с учетом шести степеней свободы и ориентация ПРП (2) определяется и совместно используется прикладным программным обеспечением (57) процесса предотвращения столкновений через быстродействующий и надежный выделенный интерфейс (59) по данным.The current location, taking into account six degrees of freedom and the orientation of the PDP (2), is determined and shared by the application software (57) of the collision avoidance process through a fast and reliable dedicated interface (59) according to the data.
На основании полученных через этот интерфейс (59) по данным текущего местоположения с учетом шести степеней свободы и ориентации ПРП (2) прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений преобразует их и ориентирует виртуальные трехмерные модели (А) - основную оболочку (70) и защитные оболочки (71, 72) - относительно систем координат с началом в R1.Based on the data obtained through this interface (59) according to the current location, taking into account six degrees of freedom and orientation of the PDP (2), the application software (57) of the collision avoidance process converts them and orientes virtual three-dimensional models (A) - the main shell (70) and containment shells (71, 72) - relative to coordinate systems with origin in R1.
Специализированный алгоритм прикладного программного обеспечения (57) процесса предотвращения столкновений сравнивает местоположение каждой отдельной точки сгенерированного полного облака точек (1А), представляющего ТСПЛ (1) и имеющего исходную точку R1, с набором окружающих зон исследования вокруг ПРП (2), определенных путем преобразования данных и ориентирования виртуальных трехмерных моделей (2А), имеющих исходную точку R1. В результате этого сравнения прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений определяет в соответствии с R2 направление(я) потенциального риска столкновения.A specialized application software algorithm (57) for the collision avoidance process compares the location of each individual point of the generated full point cloud (1A) representing the TSPL (1) and the starting point R1 with the set of surrounding study areas around the PDP (2) determined by data conversion and orienting virtual three-dimensional models (2A) having a starting point R1. As a result of this comparison, the application software (57) of the collision avoidance process determines, in accordance with R2, the direction (s) of potential collision risk.
Так что когда определен потенциальный риск столкновения между ПРП (2) и ТСПЛ (1), прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений устанавливает в соответствии с R2 набор разрешений на высокую скорость, разблокирование соответствующего перемещения в соответствии с установочными параметрами защитных оболочек и в сочетании с информацией относительно направлений перемещений. Информация мгновенно используется совместно с процессом (58) ПЛК передвижной рабочей платформы с помощью быстродействующего и надежного выделенного интерфейса (59) по данным.So when the potential collision risk between PRP (2) and TSPL (1) is determined, the application software (57) of the collision avoidance process sets a set of permits for high speed in accordance with R2, unlocking the corresponding movement in accordance with the settings of the protective shells and combined with information regarding directions of movement. The information is instantly used in conjunction with the process (58) of the PLC of the mobile work platform using a fast and reliable dedicated interface (59) according to the data.
Процесс (58) ПЛК передвижной рабочей платформы объединяет установленные точки перемещения, зафиксированные с пульта ручного управления (60), задействуемого операторами, с полученными от программного обеспечения (57) процесса предотвращения столкновений разрешениями на разблокирование/блокирование высокой скорости, перемещения и направления для ограничения перемещений соответственно по любой оси, а также в соответствии с R2 реализует функцию предотвращения столкновения между ПРП (2) и ТСПЛ (1).The process (58) of the PLC of the mobile work platform combines the set movement points recorded from the manual control panel (60) used by the operators with the permissions to unlock / block high speed, movement and direction to limit movement, obtained from the software (57) of the collision avoidance process respectively, along any axis, as well as in accordance with R2, it implements the collision avoidance function between PRP (2) and TSPL (1).
Как определено выше, полное облако точек (1А) может также интегрировать части здания (4) и любые его детали, такие как стены, крыша, пол и другие статичные препятствия, которые находятся в пределах максимального диапазона ПРП (2). За счет расширения функция предотвращения столкновений может быть распространена не только на транспортное средство для перевозки людей, но и на части здания (4) и любые его детали.As defined above, a full cloud of points (1A) can also integrate parts of a building (4) and any of its details, such as walls, roof, floor and other static obstacles that are within the maximum range of PRP (2). Due to the expansion, the collision avoidance function can be extended not only to the vehicle for transporting people, but also to parts of the building (4) and any of its details.
Пульт (61) локального пользовательского интерфейса показывает оператору на месте, на ПРП (2), путем простой световой индикации, активирована ли система предотвращения столкновений, находится ли в исправном состоянии, и обнаружены или нет опасности потенциального столкновения.The panel (61) of the local user interface shows the operator on the spot, on the PRP (2), by means of a simple light indication whether the collision avoidance system is activated, whether it is in good condition and whether or not there is a danger of a potential collision.
Через выделенный интерфейс (56)по данным прикладное программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений тем временем мгновенно совместно выделяет результаты своих расчетов прикладному управляющему программному обеспечению (52) для целей обнаружения и отслеживания. Все входные и выходные условия второго этапа работ хранятся в основной базе данных (53).In the meantime, through a dedicated interface (56), according to the data, the application software (57) of the collision avoidance process instantly jointly provides the results of its calculations to the applied control software (52) for detection and tracking purposes. All input and output conditions of the second stage of work are stored in the main database (53).
Поскольку программное обеспечение (58) процесса ПЛК передвижной рабочей платформы и программное обеспечение (57) процесса предотвращения столкновений связаны между собой через описанные выше интерфейсы (59, 56) по данным и совместно используют данные, представляющие передвижные рабочие платформы (ПРП) (2), относящиеся к зонам исследования и к текущим местоположению с учетом шести степеней свободы и ориентации каждой передвижной рабочей платформы, то функция предотвращения столкновений может быть распространена на систему предотвращения столкновений между различными ПРП (2) с тем же эффектом, как описано выше, путем сравнения каждой зоны исследований для каждой ПРП (2), которые все имеют исходную точку R1. Для большей эффективности предусматриваются интерфейсы прямого обмена данными (62, 63) между программным обеспечением (58) процесса ПЛК и прикладным программным обеспечением (57) процесса предотвращения столкновений.Since the software (58) of the PLC process of the mobile work platform and the software (57) of the collision avoidance process are interconnected via the data interfaces described above (59, 56) and share data representing mobile work platforms (PRP) (2), related to the study areas and the current location, taking into account six degrees of freedom and orientation of each mobile work platform, the collision avoidance function can be extended to the lknoveny between different PDPs (2) with the same effect as described above, by comparing each study area for each PDP (2), all of which have a starting point R1. For greater efficiency, direct data exchange interfaces (62, 63) are provided between the PLC process software (58) and the collision avoidance application software (57).
Система может быть расширена до полной автоматизации перемещений во время проведения работ. С этой системой прикладное управляющее программное обеспечение (52) определяет ограничения, предписывает и контролирует в динамике траектории ПРП (2) для автоматического перемещения, а также по выбору управляет множеством рабочих органов с числовым управлением, смонтированных на ПРП (2), которые могут распылять и дозировать воду, очищающие реагенты, краску и которые могут выполнять другие операции на ТСПЛ (1). Другое расширение системы, известное как динамическое планирование траектории, включает улучшение охраны здоровья и безопасности сотрудников, а также сокращение сроков выполнения работ. Выделенный интерфейс (65) по данным используется для передачи сгенерированных прикладным управляющим программным обеспечением (52) указаний о перемещении программному обеспечению (58) процесса ПЛК передвижной рабочей платформы, а в ответ на передачу сигналов индикации состояния от программного обеспечения (58) процесса ПЛК передвижной рабочей платформы - назад прикладному управляющему программному обеспечению (52).The system can be expanded to fully automate movements during work. With this system, the applied control software (52) determines the constraints, prescribes and controls in the dynamics the trajectory of the PRP (2) for automatic movement, and also optionally controls a number of numerically controlled working bodies mounted on the PRP (2) that can spray and dosing water, cleaning agents, paint, and which can perform other operations on TSPL (1). Another extension of the system, known as dynamic trajectory planning, includes improving the health and safety of employees, as well as reducing lead times. The dedicated interface (65) according to the data is used to transmit instructions generated by the applied control software (52) on moving the PLC process software (58) to the mobile working platform, and in response to transmitting status indication signals from the PLC process software (58) to the mobile working platform platforms - back to application management software (52).
Этапы работы:Work Stages:
С точки зрения работы способ основан на двух основных рабочих этапах, причем первый этап соответствует сбору точек и генерированию одного уникального облака точек (1А), а второй этап соответствует предотвращению столкновений при эксплуатации ПРП (2).From the point of view of operation, the method is based on two main operating stages, the first stage corresponding to the collection of points and the generation of one unique point cloud (1A), and the second stage corresponds to collision avoidance during the operation of the PRP (2).
ЭТАП 1:STEP 1:
Первый этап работы реализуется путем систематического трехмерного сканирования каждый раз, когда ТСПЛ (1) попадает в здание (4).The first stage of work is carried out by systematic three-dimensional scanning every time the TSPL (1) enters the building (4).
Как описано выше, из-за большого размера и сложности внешней поверхности ТСПЛ (1) и для того, чтобы избежать теней, где нельзя осуществить измерения приемлемого качества, требуется процедура многократного сканирования с нескольких заранее определенных позиций сканирования. Управляющее прикладное программное обеспечение (52) управления хранит в своей выделенной базе данных (53) для каждого типа ТСПЛ (1) данные об оптимальных позициях сканирования и соответственно оптимальном разрешении. Позиции сканирования определяются для комбинирования сканов ТСПЛ (1) сбоку, сверху и снизу. Необходимо учесть, что для различных позиций сканирования оператор должен принимать во внимание необходимость выдерживания достаточно безопасного расстояния от того места, где предполагается нахождение ТСПЛ (1), поскольку процесс обнаружения еще не выполнен и система предотвращения столкновений не задействована. Ввиду большого размера ТСПЛ (1) необходимо использовать пассажирские подъемники для достижения верхних позиций. Если передвижные рабочие платформы (ПРП) (2) имеют функцию подъема, то они могут быть использованы для достижения верхних позиций. В случае использования передвижных рабочих платформ (ПРП) (2), они могут управляться операторами вручную для достижения каждой позиции сканирования или наоборот, быть заранее запрограммированными для достижения каждой позиции сканирования усовершенствованным автоматическим образом. Последовательность сбора остается неизменной в обоих режимах.As described above, due to the large size and complexity of the outer surface of the TSPL (1) and in order to avoid shadows where measurements of acceptable quality cannot be carried out, a multiple scan procedure from several predetermined scan positions is required. The control application management software (52) stores in its dedicated database (53) for each type of TSPL (1) data on the optimal scan positions and, accordingly, the optimal resolution. Scan positions are defined for combining TSPL scans (1) on the side, top and bottom. It should be noted that for different scan positions, the operator must take into account the need to maintain a sufficiently safe distance from the place where the TSPL is supposed to be (1), since the detection process has not yet been completed and the collision avoidance system is not involved. Due to the large size of the TSPL (1), it is necessary to use passenger lifts to reach the top positions. If the mobile work platforms (PRP) (2) have a lifting function, then they can be used to reach the top positions. In the case of using mobile work platforms (PRPs) (2), they can be manually controlled by operators to reach each scan position or vice versa, be pre-programmed to reach each scan position in an improved automatic way. The collection sequence remains unchanged in both modes.
Как описано выше, здание (4) предпочтительно должно быть оборудовано двумя, четырьмя или шестью передвижными рабочими платформами (ПРП) (2), причем половина передвижных рабочих платформ (ПРП) (2) должна предпочтительно передвигаться вдоль левой стороны ТСПЛ (1), а другая половина - вдоль другой стороны ТСПЛ (1). Осуществление настоящего изобретения основывается на двух ПРП (2) и двух сканирующих средствах (3). Для большего удобства одна ПРП (2) связана с одним сканирующим средством (3) и будет работать на левой стороне от центральной линии здания (4), а другая ПРП (2) связана с другим сканирующим средством (3) и будет работать на правой стороне от центральной линии здания (4). Процесс сканирования может выполняться параллельно, при этом обычно применение двух сканирующих средств (3) сокращает время работы по сканированию в два раза.As described above, the building (4) should preferably be equipped with two, four or six mobile work platforms (PRP) (2), with half of the mobile work platforms (PRP) (2) preferably moving along the left side of the TSPL (1), and the other half along the other side of the TSPL (1). The implementation of the present invention is based on two PRP (2) and two scanning means (3). For greater convenience, one PRP (2) is connected to one scanning tool (3) and will work on the left side of the center line of the building (4), and the other PRP (2) is connected to another scanning tool (3) and will work on the right side from the center line of the building (4). The scanning process can be performed in parallel, while usually the use of two scanning tools (3) reduces the scan time by half.
Последовательность сбора данных осуществляется автоматически и координируется управляющим прикладным программным обеспечением (52), как описано выше.The data collection sequence is automatic and coordinated by the managing application software (52), as described above.
ТСПЛ (1) размещается на своем определенном месте при определенных условиях. Другое прикладное специализированное передвижное оборудование, обычно лестницы, стремянки, строительные леса, доки или другие рабочие платформы также размещаются на своих определенных местах и при определенных условиях. Оператор приводит ПРП (2) на заранее определенную начальную позицию, предпочтительно на уровне пола, и осторожно размещает сканирующее средство (3) в заранее определенном положении на ПРП (2). Тем временем второй оператор делает то же самое со сканирующим средством (3) на другой ПРП. (2) Оба сканирующих средства включаются. После завершения последовательности загрузки системы рабочий статус каждого сканирующего средства (3) направляется управляющему модулю (43) через трехмерный модуль (42) и соответствующие интерфейсы по данным.TSPL (1) is placed in its specific place under certain conditions. Other specialized specialized mobile equipment, usually stairs, step-ladders, scaffolding, docks or other work platforms, are also located in their specific places and under certain conditions. The operator brings the PRP (2) to a predetermined starting position, preferably at the floor level, and carefully places the scanning means (3) in a predetermined position on the PRP (2). Meanwhile, the second operator does the same with the scanning tool (3) on another PRP. (2) Both scanning tools are turned on. After the completion of the system boot sequence, the operational status of each scanning tool (3) is sent to the control module (43) through the three-dimensional module (42) and the corresponding data interfaces.
Теперь уполномоченный оператор может начать процедуру этапа 1 с использованием приложения (55) для основного графического пользовательского интерфейса. Каждая ПРП (2) приводится в первую позицию сканирования либо с использованием ручного управления, либо в усовершенствованном автоматическом режиме. При достижении первой позиции сканирования собирается первое частичное облако точек (41). По завершении каждая ПРП (2) переводится на вторую позицию сканирования и так далее до достижения последней позиции сканирования и получения данных по последнему частичному облаку точек (41).Now the authorized operator can start the procedure of
Завершение операции может быть проверено с помощью приложения (55) для основного графического пользовательского интерфейса, сначала посредством автоматического обнаружения недостающих данных, а также визуально путем проверки полученных трехмерных данных. В случае необходимости может быть сделано дополнительное сканирование или сканы могут быть переделаны.The completion of the operation can be checked using the application (55) for the main graphical user interface, first by automatically detecting missing data, and also visually by checking the received three-dimensional data. If necessary, additional scanning can be done or scans can be redone.
Когда одно полное уникальное облако точек (1А) выполнено должным образом, оператор переводит ПРП (2) в начальную позицию и осторожно снимает сканирующее средство (3). Тем временем второй оператор делает ту же самую работу на ПРП (2) со сканирующим средством (3).When one complete unique point cloud (1A) is performed properly, the operator transfers the PRP (2) to its initial position and carefully removes the scanning tool (3). Meanwhile, the second operator does the same job on the PRP (2) with the scanning tool (3).
Поскольку система позиционирования и предотвращения столкновений базируется на оптической аппаратуре - трехмерном сканирующем средстве (3) - для определения облака точек (1А), а здание (4) может быть использовано для покрасочных работ, оптическая аппаратура предпочтительно должна быть установлена, когда ТСПЛ (1) только припарковался, и должна быть снята после определения внешней поверхности/формы ТСПЛ (1) и до начала работ по покраске или техническому обслуживанию. Это, во-первых, позволяет избежать риска попадания брызг на оптические линзы телеметрической аппаратуры, а также избежать использования специальной аппаратуры, предназначенной для работы в опасных условиях, известной также как взрывозащищенная, когда используется краска на основе растворителя. Необходимо понимать, что способ основан на определении местоположения/ориентации и внешней поверхности/формы ТСПЛ (1) в определенное мгновение при определенных условиях. Изменения условий после процедуры сканирования не принимаются системой во внимание. Следует учесть, что система может быть усовершенствована для работы также во время покрасочных работ или технического обслуживания и будет поэтому способна обеспечить получение данных мгновенно/в реальном времени во время покрасочных работ или технического обслуживания.Since the positioning and collision avoidance system is based on optical equipment - a three-dimensional scanning tool (3) - for determining a point cloud (1A), and a building (4) can be used for painting work, the optical equipment should preferably be installed when the TSPL (1) just parked, and must be removed after determining the outer surface / shape of the TSPL (1) and before starting work on painting or maintenance. This, firstly, avoids the risk of splashing onto the optical lenses of telemetry equipment, as well as avoiding the use of special equipment designed to work in hazardous conditions, also known as explosion-proof, when solvent based paint is used. You must understand that the method is based on determining the location / orientation and the outer surface / shape of the TSPL (1) at a certain instant under certain conditions. Changes in conditions after the scanning procedure are not taken into account by the system. It should be noted that the system can be improved to work also during paint work or maintenance and will therefore be able to provide data instantly / in real time during paint work or maintenance.
ЭТАП 2:STEP 2:
Второй этап работы соответствует предотвращению столкновений во время использования ПРП (2) для производственных задач.The second stage of work corresponds to collision avoidance during the use of PRP (2) for production tasks.
Как описано выше, одно уникальное полное облако точек (1А) в автоматическом режиме разделяется с управляющим оборудованием (7) передвижной рабочей платформы.As described above, one unique full point cloud (1A) is automatically shared with the control equipment (7) of the mobile work platform.
Для подтверждения функционирования перед началом производственных рабочих перемещений под управлением системы предотвращения столкновений оператор должен кратко проверить его правильность. Это осуществляется на виртуальном объекте испытаний, отмеченном как квадрат на полу и имеющем виртуальную высоту один метр. Когда система предотвращения столкновений задействована, оператор сближает виртуальный объект испытаний с ПРП (2) с различных направлений и проверяет, происходит ли должным образом снижение скорости и полная остановка, а также правильно ли происходит движение заднего хода в противоположном направлении от потенциального столкновения. Виртуальный объект испытаний является фиксированной частью полного облака точек. Несколько виртуальных объектов испытаний могут быть виртуально размещены в удобных местах внутри здания (4) во время ввода системы в эксплуатацию и размечены соответствующим образом на полу.In order to confirm operation before the start of production work movements under the control of the collision avoidance system, the operator must briefly verify its correctness. This is done on a virtual test facility marked as a square on the floor and having a virtual height of one meter. When the collision avoidance system is activated, the operator brings the virtual test object closer to the PDP (2) from different directions and checks whether the speed reduction and the full stop are properly performed, as well as the reverse movement in the opposite direction from the potential collision. A virtual test object is a fixed part of a full point cloud. Several virtual test objects can be virtually placed in convenient places inside the building (4) during the commissioning of the system and marked accordingly on the floor.
Реакция системы на этапе 2: Во время перемещений ПРП (2) на этапе 2 оборудование (7) управления платформы с обратной связью исследует в реальном времени потенциальную возможность столкновения между ПРП (2) и ТСПЛ (1). Когда обнаруживается пересечение между полным облаком точек (1А) и защитной оболочкой (71) ПРП (2), то ПРП (2) разрешается продолжить свое движение только на малой скорости, при этом световой сигнал указывает это условие. Когда обнаруживается пересечение между полным облаком точек (1 А) и защитной оболочкой (71) ПРП (2), то ПРП (2) полностью останавливается, при этом световой сигнал указывает на это условие. В этом случае оператору разрешено двигаться только в обратном направлении от потенциального столкновения.The reaction of the system in stage 2: During the movements of the PRP (2) in
С точки зрения работы и как упоминалось выше, ПРП (2) обычно управляется с пульта (16) ручного управления, при этом оператор генерирует установочные точки перемещения, обычно с помощью ручек управления или кнопок. Эффект применения системы предотвращения столкновений состоит в ограничении скорости осевого перемещения в соответствующем направлении до безопасных значений.From the point of view of operation and as mentioned above, the PRP (2) is usually controlled from the hand control panel (16), while the operator generates setpoints for displacement, usually using control knobs or buttons. The effect of using a collision avoidance system is to limit the axial movement speed in the corresponding direction to safe values.
Следует отметить, что система предотвращения столкновений может быть заблокирована через приложение (55) для основного графического пользовательского интерфейса. В этом случае ПРП (2) может свободно перемещаться при шести степенях свободы, ограниченная только своей физической свободой перемещения.It should be noted that the collision avoidance system can be blocked through the application (55) for the main graphical user interface. In this case, the PRP (2) can move freely at six degrees of freedom, limited only by its physical freedom of movement.
Необходимо понимать, что некоторые признаки изобретения, которые для ясности описываются в контексте отдельных вариантов осуществления, могут также быть выполнены в комбинации в едином варианте осуществления. И наоборот, различные признаки изобретения, которые для краткости описываются в контексте единого варианта осуществления, могут также быть выполнены отдельно или в любой подходящей субкомбинации.You must understand that some features of the invention, which are described for clarity in the context of individual embodiments, can also be performed in combination in a single embodiment. Conversely, various features of the invention, which are described for brevity in the context of a single embodiment, may also be performed separately or in any suitable subcombination.
Claims (20)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LULU100588 | 2017-12-20 | ||
LU100588 | 2017-12-20 | ||
LU100766A LU100766B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Collision avoidance assistance system for movable work platforms |
LULU100766 | 2018-04-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2716035C1 true RU2716035C1 (en) | 2020-03-05 |
Family
ID=66179067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019124136A RU2716035C1 (en) | 2017-12-20 | 2018-12-19 | Collision avoidance assist system for movable working platforms |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3224107U (en) |
CN (1) | CN209496410U (en) |
BR (1) | BR202018076808U2 (en) |
DE (1) | DE202018005865U1 (en) |
FR (1) | FR3077914B1 (en) |
RU (1) | RU2716035C1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3029111A1 (en) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | Macdonald, Dettwiler And Associates Inc. | System and method for automated artificial vision guided dispensing viscous fluids for caulking and sealing operations |
DE102019216668A1 (en) * | 2019-10-29 | 2021-04-29 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling a movement of a lifting device and lifting device |
CN110953991B (en) * | 2019-12-19 | 2021-04-02 | 陕西长岭电子科技有限责任公司 | Display method for monitoring hanging swing of helicopter |
CN112623187B (en) * | 2020-12-30 | 2022-11-29 | 吉林大学 | Detachable and replaceable wing-shaped trailing edge device and manufacturing method thereof |
CN116605772B (en) * | 2023-07-20 | 2023-10-03 | 武汉大学 | Tower crane collision early warning method based on multiple integrated systems |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5359542A (en) * | 1991-12-20 | 1994-10-25 | The Boeing Company | Variable parameter collision avoidance system for aircraft work platforms |
WO2012004232A2 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Abb Research Ltd. | A method for calibration of a robot positioned on a movable platform |
RU2526144C2 (en) * | 2012-06-25 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Method for prevention of vehicle collision with dynamic obstacle |
US9383753B1 (en) * | 2012-09-26 | 2016-07-05 | Google Inc. | Wide-view LIDAR with areas of special attention |
US20170341235A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | General Electric Company | Control System And Method For Robotic Motion Planning And Control |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007101475A1 (en) | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Cti Systems S.A. | Automated system with suspended robot for treating surfaces, in particular of aircraft |
DE102012006371A1 (en) | 2012-03-29 | 2012-07-05 | Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft | Method for printing image on body i.e. tank of e.g. passenger car, involves generating three or higher-dimension raster matrix data to control inkjet printhead, and printing image with inkjet printhead using raster data |
-
2018
- 2018-12-19 RU RU2019124136A patent/RU2716035C1/en active
- 2018-12-20 BR BR202018076808-0U patent/BR202018076808U2/en active IP Right Grant
- 2018-12-20 DE DE202018005865.3U patent/DE202018005865U1/en active Active
- 2018-12-20 FR FR1900063A patent/FR3077914B1/en active Active
- 2018-12-20 CN CN201822149440.XU patent/CN209496410U/en active Active
-
2019
- 2019-03-01 JP JP2019000754U patent/JP3224107U/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5359542A (en) * | 1991-12-20 | 1994-10-25 | The Boeing Company | Variable parameter collision avoidance system for aircraft work platforms |
WO2012004232A2 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Abb Research Ltd. | A method for calibration of a robot positioned on a movable platform |
RU2526144C2 (en) * | 2012-06-25 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Method for prevention of vehicle collision with dynamic obstacle |
US9383753B1 (en) * | 2012-09-26 | 2016-07-05 | Google Inc. | Wide-view LIDAR with areas of special attention |
US20170341235A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | General Electric Company | Control System And Method For Robotic Motion Planning And Control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3077914A1 (en) | 2019-08-16 |
BR202018076808U2 (en) | 2019-07-30 |
CN209496410U (en) | 2019-10-15 |
JP3224107U (en) | 2019-11-28 |
FR3077914B1 (en) | 2020-11-27 |
DE202018005865U1 (en) | 2019-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2716035C1 (en) | Collision avoidance assist system for movable working platforms | |
US10829354B2 (en) | Collision avoidance assistance system for movable work platforms | |
CN108334678B (en) | Construction management system and method of positioning building components at installation locations | |
JP6634314B2 (en) | Facility inspection system using unmanned aerial vehicles | |
CA2883622C (en) | Localization within an environment using sensor fusion | |
US11369983B2 (en) | Automaton for treating a surface | |
La et al. | Autonomous robotic system for high-efficiency non-destructive bridge deck inspection and evaluation | |
JP6969886B2 (en) | Applying factory automation to the airplane assembly and construction process | |
CN108958250A (en) | Multisensor mobile platform and navigation and barrier-avoiding method based on known map | |
WO2010140533A1 (en) | Robot control system, robot control terminal, robot control method and program | |
DE102016105858A1 (en) | Mobile three-dimensional measuring instrument | |
US10162352B2 (en) | Remotely operated mobile stand-off measurement and inspection system | |
JP2017009546A (en) | Bar arrangement inspecting method using mobile three-dimensional laser scanner | |
Kim et al. | Autonomous mobile robot localization and mapping for unknown construction environments | |
RU139571U1 (en) | DEVICE FOR ORIENTATION AND NAVIGATION OF A MOBILE ROBOT TROLLEY WHEN MOVING IT ON A HORIZONTAL SURFACE IN A SPECIFIED ROOM | |
Montero et al. | Intelligent robotic system for autonomous crack detection and caracterization in concrete tunnels | |
LU100766B1 (en) | Collision avoidance assistance system for movable work platforms | |
Bauda et al. | 3D scanner positioning for aircraft surface inspection | |
CN115655102A (en) | Autonomous robot with size measuring system and workpiece measuring method | |
CN215881648U (en) | Mobile brick laying robot system for building construction | |
WO2023275893A1 (en) | An autonomous modular robot to perform wall finishing | |
CN112792825B (en) | Mobile brick laying robot system for building construction and control method | |
González De Santos et al. | First approach to UAV-based contact inspection: a smart payload for navigation in the neighbourhood of structures | |
BR102018076808B1 (en) | DEVICE FOR GENERATING A POINT CLOUD REPRESENTATIVE OF THE REAL EXTERNAL FORM OF A HUMAN TRANSPORT VEHICLE. | |
AU2021391392A1 (en) | Method for controlling a drone along a shaft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |