王充 柳坤 白曉軍 王海濤

摘要

從汽車起重機(jī)行駛及工作的實(shí)際要求出發(fā)，將全景影像系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于汽車起重機(jī)上，擴(kuò)大了原駕駛/操作人員的操縱視野，改善了車輛的安全條件，提高了行駛與作業(yè)效率，為其它廠家在做整車功能定義時(shí)作參考。

【關(guān)鍵詞】汽車起重機(jī) 全景攝影 局部攝影

1 引言

近些年來(lái)，隨著基礎(chǔ)建設(shè)的大力開(kāi)展，汽車起重機(jī)在工程建設(shè)中的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。高鐵橋梁、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、地鐵施工等等場(chǎng)地隨處可見(jiàn)汽車起重機(jī)的身影。

但是，伴著交通擁擠程度和施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜程度的增加，汽車起重機(jī)龐大的車身尺寸以及較大轉(zhuǎn)彎半徑對(duì)于其行駛軌跡精確度提出了更高的要求;同時(shí)，也出現(xiàn)很多在原視野盲區(qū)內(nèi)進(jìn)行吊裝作業(yè)的工況，這更進(jìn)一步地提高了對(duì)駕駛員/操作員技能要求。

如圖1所示，為汽車起重機(jī)通過(guò)十字路口的示意。受車身長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)彎半徑的影響，在目前的汽車起重機(jī)通過(guò)類似該路口的情形完全靠駕駛?cè)藛T個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)技能;行駛過(guò)程中安全隱患較大，操作也比較困難。除此之外，低洼處與建筑物頂部等場(chǎng)所的吊裝作業(yè)同樣存在視野盲區(qū)的問(wèn)題。

基于此，本文引入的全景影像系統(tǒng)再結(jié)合局部影像的方式來(lái)解決上述困擾。

2 全景影像系統(tǒng)的應(yīng)用

全景攝影系統(tǒng)包括安裝在車身前后各一個(gè)左右各兩個(gè)（如圖2所示，車輛前端A點(diǎn)，車輛左側(cè)B、C點(diǎn)，車輛尾部D點(diǎn)，車輛右側(cè)E、F點(diǎn)）超廣角魚眼攝像頭，同時(shí)采集汽車起重機(jī)四周的影像，經(jīng)過(guò)圖像處理單元畸變還原、視角轉(zhuǎn)化、圖像拼接、圖像增強(qiáng)，最終形成一幅汽車起重機(jī)四周無(wú)縫隙的360度全景俯視圖。在顯示全景視圖的同時(shí)，也可以顯示任意一方的單獨(dú)視圖，并配以標(biāo)尺線準(zhǔn)確地定位障礙人或物的位置和距離。

該系統(tǒng)有效地給駕駛提供直觀的輔助駕駛圖像信息，對(duì)于輔助駕駛和安全駕駛有較大意義;可以減少在狹窄擁堵的場(chǎng)地出現(xiàn)碰撞和刮蹭情況的發(fā)生;對(duì)于汽車起重機(jī)較廣的盲區(qū)，可以大大地降低安全駕駛的隱患。

3 局部影像的應(yīng)用

在汽車起重機(jī)進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)看不見(jiàn)吊裝重物的情況。例如，在修建地鐵時(shí)會(huì)出現(xiàn)需要向深坑中吊裝建筑物料（如圖3所示），或者在向高建筑頂上吊裝建筑物料時(shí)（如圖4所示），目前就是以約定的聲控信息（依靠對(duì)方的喇叭、甚至口哨聲音）、旗語(yǔ)（在雙發(fā)都看得見(jiàn)的地方安排人員通過(guò)旗幟進(jìn)行兩方的協(xié)調(diào)）或者使用對(duì)講機(jī)等方式來(lái)解決視覺(jué)盲區(qū)的問(wèn)題。由于各種“信號(hào)”傳遞都存在中間的過(guò)渡，消息在傳遞時(shí)間上都有一定的延遲;作為起重機(jī)吊裝作業(yè)，出現(xiàn)危險(xiǎn)及發(fā)生危險(xiǎn)通常都是在一瞬間，操作者無(wú)法第一時(shí)間掌握吊裝位置現(xiàn)場(chǎng)的信息，這無(wú)疑增加了安全隱患。

而局部影像系統(tǒng)則是針對(duì)上述存在操作者視野盲區(qū)的吊裝局部攝影系統(tǒng)，在吊臂頂端安裝一個(gè)超廣角魚眼攝像頭，通過(guò)有線或者無(wú)線傳輸至操縱室的顯示器或者主機(jī)上，作為直接影像以第一視角的情形呈現(xiàn)給操作者。操作者通過(guò)吊臂頂端傳輸過(guò)來(lái)的影像，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的情形有一個(gè)最直接主觀的了解，在他認(rèn)為出現(xiàn)剮蹭或者碰撞之類的危險(xiǎn)出現(xiàn)之前，操作手主動(dòng)降低裝置速度，降低危險(xiǎn)狀況發(fā)生的概率;再與上述的約定信息（聲控信息、旗語(yǔ)等）相結(jié)合，可以進(jìn)一步有效提高安全的控制，從而降低事故發(fā)生幾率，保證施工安全。

參考文獻(xiàn)

[1]程德俊.汽車全景環(huán)視系統(tǒng)的研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

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