渣车防溜车监控方法、装置及系统与流程

本发明涉及隧道施工，尤其涉及一种渣车防溜车监控方法、装置及系统。

背景技术：

1、皮带机出渣是隧道掘进机施工中的关键性步骤，渣车是运送渣土的主要工具。在实际施工时，渣车停放在溜渣槽下方，渣土从皮带机运送至溜渣槽，进入渣车内。在渣车的运送过程中，极易发生因溜车引起的侧翻，极大地增加工人的工作量，降低现场施工效率。

2、现有的防溜车控制系统主要是将速度传感器安装在车轮上，实时获取车辆当前状态，再通过主控制模块启动刹车装置。渣车工作环境恶劣，隧道内部有大量积水和泥渣，会造成速度传感器测量困难，并且极易发生损坏。现有的汽车新型防溜车系统主要是在汽车轮胎上安装转速传感器，利用51单片机作为控制模块来调整汽车加速度的制动力实现对溜车状态的检测和制动，但是该研究适用性较差，51单片机处理速度慢且易损坏，控制系统稳定性难以保证，无法实现在渣车上的迁移使用。现有的渣土运输车的速度监控及制动装置主要是在渣车轮子上安装转速传感器，通过实时监测轮胎的转速识别渣车是否溜车，溜车时启动刹车装置和报警装置，避免造成安全事故，但该研究不适于积水积泥的恶劣工况，且不能实时监测渣车周围环境，为地面指挥中心提供指导建议。现有的用于轨道运输的防溜车装置设计了一种无需制动的防溜车装置，主要包含止挡基座和若干个锁紧机构，在发生溜车时，可以紧急止挡，但是无法检测设备是否发生溜车。现有的防溜车的弹性阻挡机构主要包含底座、弹性件、弯折件和调节螺杆，是一种便携，可大幅度弯折的机械机构，能够实现紧急制动，但无法判别渣车运行状态进行实时预警。因此，设计一种低成本、且实时监测渣车运输状态，为主司机和地面指挥中心发出预警信息的监控系统很有必要。

技术实现思路

1、本发明实施例提出一种渣车防溜车监控方法，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该方法包括：

2、在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；

3、对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；

4、将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；

5、在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；

6、在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。

7、本发明实施例提出一种渣车防溜车监控装置，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该装置包括：

8、监控图像获得模块，用于在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；

9、识别对齐模块，用于对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；

10、映射模块，用于将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；

11、差异率计算模块，用于在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；

12、控制模块，用于在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。

13、本发明实施例提出一种渣车防溜车监控系统，用以实时监测并控制渣车的溜车，成本低，该系统包括：

14、渣车防溜车监控装置、设于渣车前方的监控摄像头、连接于渣车的紧急制动装置、靠近监控摄像头的冲洗装置，其中，

15、监控摄像头，用于对渣车前方环境信息进行拍摄获得监控图像，并发送至渣车防溜车监控装置；

16、紧急制动装置，用于由渣车防溜车监控装置启动后，控制渣车停止；

17、冲洗装置，用于由渣车防溜车监控装置启动后，对所述监控摄像头进行冲洗。

18、本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述渣车防溜车监控方法。

19、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述渣车防溜车监控方法。

20、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述渣车防溜车监控方法。

21、在本发明实施例中，在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。与现有技术中依靠外置传感器实时获取车辆当前状态，再通过主控制模块启动刹车装置的技术方案相比，本发明实施例通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，在对两幅图像进行识别对齐与映射后，计算差异率，进而通过差异率控制渣车溜车，不采用高成本的传感器，且保证了在多泥多水恶劣工况下的耐用性，确保渣车能够安全高效地运输渣土，促进隧道掘进向智能化、无人化发展。

技术特征：

1.一种渣车防溜车监控方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定渣车的当前状态为停车状态，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐之前，还包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐之后，还包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面，包括：

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率：

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进行渣车防溜车控制，包括：

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

10.一种渣车防溜车监控装置，其特征在于，包括：

11.一种渣车防溜车监控系统，其特征在于，包括：权利要求10所述的渣车防溜车监控装置、设于渣车前方的监控摄像头、连接于渣车的紧急制动装置、靠近监控摄像头的冲洗装置，其中，

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，紧急制动模块包括防溜钩和可拆卸基座，所述防溜钩安装在可拆卸基座；

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述冲洗装置内部包含汽路、水路；

14.如权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括无线通信模块；

15.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9任一所述方法。

16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一所述方法。

17.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一所述方法。

技术总结
本发明提供了一种渣车防溜车监控方法、装置及系统，该方法包括：在确定渣车的当前状态为停车状态时，获取当前时刻监控图像和上一时刻监控图像，其中，监控图像是通过渣车的监控摄像头对渣车前方环境信息进行拍摄获得的；对两幅监控图像的相似结构进行像素上的识别对齐；将识别对齐后两幅监控图像的像素点映射到第三平面；在第三平面，计算当前时刻监控图像与上一时刻监控图像的差异率；在所述差异率超过阈值时，进行渣车防溜车控制。本发明可以实时监测并控制渣车的溜车，成本低。

技术研发人员：谭娜,荆留杰,张克良,李鹏宇,杨晨,郑赢豪,张娜,孙森震,王永胜,刘睿斐,宋朝瑞,王琳
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12