[发明专利]基于传感器融合的吊装坠落风险预警方法

说明书

本发明基于传感器融合的吊装坠落风险预警方法,属于智能物联装备设计与建造技术领域，为超前定量预测吊装过程中散落物体的空间坠落区域并及时预警，以多种传感器数据融合、利用不等式方法求解包络位移、声光报警相结合为技术手段，以布设传感器、构建吊装坠落风险预警网络系统、数据采集与传输、计算吊装坠落包络位移、计算落区角点坐标、吊装坠落风险报警为实施步骤，实时推算料斗内物体斜抛落地的落区范围，使用灯光投射、声音提示的方法对坠落风险进行标记，可以为地面上的人员、设备提供实时的坠落风险区域可视化标记和考虑风向影响的坠落方向预警信息。

技术领域

本发明涉及智能物联装备设计与建造技术领域，具体而言，涉及一种基于传感器融合的吊装坠落风险预警方法。

背景技术

一种缆机吊罐与仓面施工机械风险冲突预警系统（公开号：CN109697487A，公开日期：2019-04-30）介绍了一种依次通过设备信号采集、构建三维模型仿真、阈值确定和预警的系统架构，没有给出预警判定的具体算法。

一种在线缆机吊罐与仓面施工机械风险冲突预警方法（公开号：CN109584504A，公开日期：2019-04-05）在考虑风荷载的条件下给出了吊装危险区范围的计算方法，并结合定位传感器提出了预警方法，但对物体散落的情况不适用。

桥式起重机危险区域范围动态调整方法及系统（公开号：CN111196560A，公开日期：2020-05-26）介绍了一种根据实测数据获取运行速度和危险区域面积间经验公式，从而动态得出危险区域范围的方法，缺少寻找经验公式方程的过程叙述，且对物体散落的情况不适用。

吊装风险预警方法及装置（公开号：CN107403275A，公开日期：2017-11-28）介绍了一种根据监控信息在虚拟三维模型中进行测量和判断吊装风险的方法，没有给出预警判定的具体算法。

一种地铁盾构隧道门吊作业安全风险实时监控预警系统及其工作方法（公开号：CN103523676A，公开日期：2014-01-22）根据定位和测距传感器读数来判定风险，对物体散落的情况不适用。

起重吊装工程危险源识别与体验区及其建设方法（公开号：CN105913716A，公开日期：2016-08-31）介绍了一种多类型起重设备识别与体验区的建设方法，没有给出预警判定的具体算法。

融合D-GPS与RFID的缆机吊罐致灾风险预警方法（公开号：CN108154646A，公开日期：2018-06-12）介绍了将吊物坠落按照抛物线运动轨迹计算，结合定位传感器来判定人员与坠落区位置关系的算法，对物体散落的情况不适用。

一种桥式起重机吊物下方危险区域指示装置（公开号：CN108382996A公开日期：2018-08-10）介绍了一种利用光线投射来提示坠落区的装置，没有涉及危险区域范围的定量计算、风险事件的判定。

一种神经网络塔吊风险预测方法及系统（公开号：CN110032555A，公开日期：2019-07-19）以非可解释性神经网络训练拟合事故发生状态规律，无法提供定量的危险区范围计算结果。

一种基于案例推理的塔吊风险事故预测方法及系统（公开号：CN111105075A，公开日期：2020-05-05）根据相似性指标推测事故发生，无法提供定量的危险区范围计算结果。

（丁科. 巨大型项目中群塔施工的安全风险研究[D].上海交通大学,2010.）运用因果链模型进行事故定性判定，无法提供定量的危险区范围计算结果。

（刘名强,李英攀,王芳,陈晓,李瑞格,李晓喆.基于RVM的装配式建筑吊装作业安全预警模型[J].中国安全科学学报,2018,28(04):109-114.）基于相关向量机（RVM）建立风险定性预警模型，无法提供定量的危险区范围计算结果。