基于多双目相机组的塔吊系统的制作方法

本实用新型涉及建筑领域，具体的说，涉及了一种基于多双目相机组的塔吊系统。

背景技术：

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，又名“塔式起重机”，以一节一节的标准节搭接而成，用来吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。塔吊是工地上必不可少的起重设备，现有塔吊的操作由坐在塔吊驾驶室的驾驶员与地面信号员一起协同控制，吊臂和小车移动带动吊钩移动，由于调运物料时驾驶员及信号员距离吊钩较远，对吊钩位置的判断存在一定误差，因此吊钩与障碍物的碰撞时有发生。双目定位即用两部相机来定位。对物体上一个特征点，用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像，分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置，就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标，即确定了特征点的位置。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、结构简单、使用方便的基于多双目相机组的塔吊系统。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于多双目相机组的塔吊系统，包括塔吊控制系统，还包括相机控制器、连接架和多组双目相机，所述连接架包括支架、设置在所述支架上部的连接件和设置在所述支架下部的多个电动云台，所述支架通过所述连接件设置在塔吊小车上，每组双目相机包括两个工业相机，所述工业相机包括相机本体、图像采集卡和设置在所述相机本体上的电动变焦镜头，每个所述电动云台上分别设置一个所述工业相机，所述相机控制器电性连接所述图像采集卡并分别控制连接所述电动变焦镜头和所述电动云台，所述相机控制器还通信连接所述塔吊控制系统，所述相机控制器通过所述图像采集卡接收同组两个所述工业相机采集的图片并发送至所述塔吊控制系统。

基于上述，所述工业相机内还设置有gps单元、气压计和惯导模块，所述相机控制器电性连接所述gps单元、所述气压计和所述惯导模块。

基于上述，还包括图像处理主机和三维建模系统，所述图像处理主机接收所述工业相机的采集图片并进行三维还原以生成三维点云，所述三维建模系统根据所述三维点云构建三维实景地图。

基于上述，塔吊吊钩两侧分别设置有两个电动云台，每个电动云台上设置一个工业相机构成一组双目相机，所述相机控制器控制连接该组双目相机和两个电动云台。

基于上述，塔吊吊钩上和塔吊小车上分别对应设置有一组雷达，塔吊控制系统控制连接该组雷达。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过在塔吊小车上设置两个工业相机构成双目相机，不同的双目相机内两个工业相机间的距离不同，根据需要选用不同的双目相机，双目相机同时采集图像并经由塔吊控制系统判断具体位置，避免人员误判造成安全影响，其具有设计科学、实用性强、结构简单、使用方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图中：1.支架；2.连接件；3.工业相机；4.电动云台。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种基于多双目相机组的塔吊系统，包括塔吊控制系统，还包括相机控制器、连接架和多组双目相机，所述连接架包括支架、设置在所述支架上部的连接件和设置在所述支架下部的多个电动云台，所述支架通过所述连接件设置在塔吊小车上，每组双目相机包括两个工业相机，所述工业相机包括相机本体、图像采集卡和设置在所述相机本体上的电动变焦镜头，每个所述电动云台上分别设置一个所述工业相机，所述相机控制器电性连接所述图像采集卡并分别控制连接所述电动变焦镜头和所述电动云台，所述相机控制器还通信连接所述塔吊控制系统，所述相机控制器通过所述图像采集卡接收同组两个所述工业相机采集的图片并发送至所述塔吊控制系统。

不同组的双目相机内两个工业相机间的距离不同，也即不同组的双目相机的工业相机之间的基线不同，根据需要选择切换不同组的双目相机。通过所述相机控制器控制所述电动云台工作，调整所述工业相机的取景角度。所述相机控制器还控制所述电动变焦镜头以进行调焦，通过调焦和切换不同的双目相机以切换基线，可使工业相机测距距离至少达120米，有效提高测距距离，方便对吊钩或障碍等的测距，方便操作人员参考。

实际中，所述工业相机内还设置有gps单元、气压计和惯导模块，所述相机控制器电性连接所述gps单元、所述气压计和所述惯导模块。通过gps单元、气压计与惯导模块进行差分和数据融合以得到高精度的工业相机定位信息，以提高对目标物体的定位精度。

优选地，该基于多双目相机组的塔吊系统还包括图像处理主机和三维建模系统，所述图像处理主机接收所述工业相机的采集图片并进行三维还原以生成三维点云，所述三维建模系统根据所述三维点云构建三维实景地图。所述双目相机对工地进行全面取景，以建立工地的三维实景地图，使用过程中通过所述双目相机对吊钩或障碍物等的图像采集，进行测距，并在三维实景地图内显示吊钩、障碍物等的相对位置，进一步帮助操作人员进行判断。

在建筑物较高时，塔吊相应的高度较高，塔吊小车距离地面较远，为了对塔吊小车上的双目相机进行辅助，提高数据精度，塔吊吊钩两侧分别设置有两个电动云台，每个电动云台上设置一个工业相机构成一组双目相机，所述相机控制器控制连接该组双目相机和两个电动云台。根据吊钩上的双目相机取景修正塔吊小车上双目相机的取景。

实际中为了防止低能见度情况对双目相机的影响，塔吊吊钩上和塔吊小车上分别对应设置有一组雷达，塔吊控制系统控制连接该组雷达。塔吊在运转过程中，对运行路线上的空间障碍物进行监测，提高塔吊运行的安全性。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。