【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及橋梁檢測(cè)，具體而言，涉及一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的不斷增多，對(duì)橋梁進(jìn)行定期安全巡檢已成為維護(hù)公共安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的橋梁巡檢方式主要依賴人工操作，存在效率低下、風(fēng)險(xiǎn)較高、成本較大的問(wèn)題。近年來(lái)，自動(dòng)化橋梁巡檢車的應(yīng)用逐漸普及，例如通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的病害情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。然而，在復(fù)雜的橋梁環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，巡檢車常常面臨各種不可預(yù)見(jiàn)的障礙物，如橋面拋灑物掉落、移動(dòng)生物等臨時(shí)性障礙物。此外，在高空橋梁上，強(qiáng)風(fēng)、高溫、劇烈震動(dòng)等惡劣條件的影響也會(huì)嚴(yán)重威脅巡檢車的穩(wěn)定性和安全性。因此，如何提升橋梁巡檢車在巡檢過(guò)程中的避障能力及異常環(huán)境適應(yīng)能力，已成為當(dāng)前亟待解決的難題。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，一些自動(dòng)巡檢車配備了基本的避障功能，例如通過(guò)簡(jiǎn)單的傳感器感知前方障礙物，但這些技術(shù)通常僅具備單一方向的感知能力，且在復(fù)雜環(huán)境下對(duì)障礙物的識(shí)別準(zhǔn)確性較低。此外，惡劣環(huán)境影響的防護(hù)措施尚未得到充分考慮，常導(dǎo)致巡檢車在惡劣環(huán)境條件下無(wú)法正常工作，甚至發(fā)生危險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)解決的問(wèn)題是如何提升橋梁巡檢車在復(fù)雜環(huán)境下的安全性和巡檢效率。
2、第一方面，本專利技術(shù)提供一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，包括：
3、實(shí)時(shí)獲取橋梁巡檢車周圍的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間空間同步處理；
4、對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境
5、將檢測(cè)到的所述障礙物特征信息和所述環(huán)境條件分析信息結(jié)合，進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)綜合評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整所述橋梁巡檢車的巡檢路徑和運(yùn)行參數(shù)。
6、可選地，所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括三維空間坐標(biāo)、反射強(qiáng)度和第一時(shí)間戳，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、橋梁震動(dòng)數(shù)據(jù)和第二時(shí)間戳，所述對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間空間同步處理包括：
7、基于多傳感器融合算法將所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步和空間對(duì)齊處理，得到目標(biāo)融合數(shù)據(jù)。
8、可選地，所述基于多傳感器融合算法將所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步和空間對(duì)齊處理包括：
9、基于所述第一時(shí)間戳和所述第二時(shí)間戳對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間戳對(duì)齊處理，并生成時(shí)間同步數(shù)據(jù)集，所述時(shí)間同步數(shù)據(jù)集包含在同一時(shí)間上采集的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；
10、利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)每個(gè)所述時(shí)間數(shù)據(jù)集中的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)同步處理，并生成時(shí)間坐標(biāo)同步數(shù)據(jù)集，所述時(shí)間坐標(biāo)同步數(shù)據(jù)集包含在同一時(shí)間上采集的并處于同一全局坐標(biāo)系中的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)；
11、利用迭代最近點(diǎn)算法對(duì)所述空間坐標(biāo)同步數(shù)據(jù)集進(jìn)行空間對(duì)齊處理，并生成時(shí)間空間同步數(shù)據(jù)集，利用卡爾曼濾波融合算法對(duì)所述時(shí)間空間同步數(shù)據(jù)集進(jìn)行融合處理，得到目標(biāo)融合數(shù)據(jù)。
12、可選地，所述對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)搭進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)聚類算法對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別所述橋梁巡檢車行進(jìn)路徑上的障礙物特征信息，并對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定所述橋梁巡檢車在行進(jìn)路徑上的環(huán)境條件信息包括：
13、對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括去噪處理、下采樣梳理和法向量處理；
14、采用空間聚類算法對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，得到障礙物特征信息，所述障礙物特征信息包括障礙物大小信息、障礙物形狀信息和障礙物位置信息；
15、將預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和所述橋梁巡檢車的行徑路徑進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)，提取不同位置和時(shí)間段上的環(huán)境影響因素和潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，得到環(huán)境條件信息。
16、可選地，所述將預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和所述橋梁巡檢車的行徑路徑進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)，提取不同行進(jìn)路徑段和時(shí)間段上的環(huán)境影響因素和潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，得到環(huán)境條件信息包括：
17、將預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)與行徑路徑上的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成與所述行進(jìn)路徑段和所述時(shí)間段對(duì)應(yīng)的環(huán)境影響因素；
18、對(duì)所述環(huán)境影響參數(shù)進(jìn)行分析，識(shí)別并標(biāo)注所述行進(jìn)路徑段上的潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，并對(duì)所述潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，得到環(huán)境條件信息。
19、可選地，所述環(huán)境條件信息包括環(huán)境影響因素、所述潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
20、可選地，所述將檢測(cè)到的障礙物特征信息和環(huán)境條件分析信息結(jié)合，進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)綜合評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整所述橋梁巡檢車的巡檢路徑和運(yùn)行參數(shù)包括：
21、將所述障礙物特征信息和所述環(huán)境條件分析信息進(jìn)行融合，得到風(fēng)險(xiǎn)融合信息，利用加權(quán)評(píng)估算法對(duì)所述風(fēng)險(xiǎn)融合信息進(jìn)行計(jì)算，得到各行進(jìn)路徑段上的綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；
22、對(duì)所述綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行判斷，得到綜合評(píng)估結(jié)果，所述綜合評(píng)估結(jié)果包括行進(jìn)路徑段的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分類信息；
23、基于所述綜合評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整所述橋梁巡檢車的巡檢路徑和運(yùn)行參數(shù)。
24、第二方面，本專利技術(shù)提供了一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)裝置，包括：
25、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取橋梁巡檢車周圍的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間空間同步處理；
26、數(shù)據(jù)分析模塊，用于對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)搭進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)聚類算法對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別所述橋梁巡檢車行進(jìn)路徑上的障礙物特征信息，并對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定所述橋梁巡檢車在行進(jìn)路徑上的環(huán)境條件信息；
27、控制模塊，用于將檢測(cè)到的所述障礙物特征信息和所述環(huán)境條件分析信息結(jié)合，進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)所述綜合評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整所述橋梁巡檢車的巡檢路徑和運(yùn)行參數(shù)。
28、第三方面，本專利技術(shù)提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器；
29、所述存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；
30、所述處理器，用于當(dāng)執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法。
31、第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如第一方面所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法。
32、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果是：通過(guò)實(shí)時(shí)獲取和時(shí)間空間同步處理橋梁巡檢車周圍的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，能夠確保數(shù)據(jù)的時(shí)空一致性，增強(qiáng)了橋梁巡檢車對(duì)周圍環(huán)境的感知精度；采用聚類算法對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則能有效識(shí)別出橋梁巡檢車行進(jìn)路徑上本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括三維空間坐標(biāo)、反射強(qiáng)度和第一時(shí)間戳，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、橋梁震動(dòng)數(shù)據(jù)和第二時(shí)間戳，所述對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間空間同步處理包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述基于多傳感器融合算法將所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步和空間對(duì)齊處理包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)搭進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)聚類算法對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別所述橋梁巡檢車行進(jìn)路徑上的障礙物特征信息，并對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定所述橋梁巡檢車在行進(jìn)路徑上的環(huán)境條件信息包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述將預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)和所述橋梁巡檢車的行徑路徑進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)，提取不同行進(jìn)路徑段和時(shí)間段
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述環(huán)境條件信息包括環(huán)境影響因素、所述潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述將檢測(cè)到的障礙物特征信息和環(huán)境條件分析信息結(jié)合，進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，根據(jù)綜合評(píng)估結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整所述橋梁巡檢車的巡檢路徑和運(yùn)行參數(shù)包括：
8.一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器和處理器；
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)包括三維空間坐標(biāo)、反射強(qiáng)度和第一時(shí)間戳，所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、橋梁震動(dòng)數(shù)據(jù)和第二時(shí)間戳，所述對(duì)所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間空間同步處理包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述基于多傳感器融合算法將所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步和空間對(duì)齊處理包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁巡檢車的安全防護(hù)方法，其特征在于，所述對(duì)時(shí)間空間同步處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)搭進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)聚類算法對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別所述橋梁巡檢車行進(jìn)路徑上的障礙物特征信息，并對(duì)預(yù)處理后的所述環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定所述橋梁巡檢車在行進(jìn)路徑上的環(huán)境條件信息包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：沈翔，梁輝，王杜娟，劉春城，孫杰，高波，郭成，張建國(guó)，徐兵峰，劉煒，王磊，梁江，喻鵬，徐陽(yáng)，張延輝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中鐵高新工業(yè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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