起重机站位区域规划方法及装置、电子设备、存储介质与流程

1.本技术属于起重机技术领域，涉及一种起重机站位区域规划方法及装置、电子设备、存储介质。


背景技术：

2.近年来，机器作业的无人化已成为工业界的研究热点。各类工业机器人及自动化机械为社会生产力带来了巨大提高。起重机能够在建筑和设施的建造和维护时在材料的运输过程中起到重要的作用。项目的效率与项目实施过程的安全性的关键在于起重机的稳定运行。
3.然而，由于现代社会的高速发展，工业设施的结构日益复杂，装置以及所用材料趋于更加多样化，起重机的吊装物体的形状变得更加不规则，物体的大小范围也更加广泛，这就对起重机的吊装规划提出了更加精细，更高承重的要求。此外，由于对自然资源不断的开发需求以及建筑行业的快速发展，起重机的工作环境也越来越复杂。当作业环境恶劣时，起重机的操作难度大幅提升，对吊装规划技术的考验也更加严峻。因此，起重机的吊装规划具有重大的研究意义。
4.现有技术中公开了一种吊装路径规划模型构建方法，所述方法包括：建立起重机模型；基于当前作业场景和所述起重机模型，构建吊装系统位形空间模型，所述吊装系统位形空间模型包括起重机的上车数据和下车数据；针对所述吊装系统位形空间模型和所述上车数据，生成起重机的上车栅格图数据；针对所述吊装系统位形空间模型和所述下车数据，生成起重机的下车栅格图数据；利用a星算法，结合所述上车栅格图数据和所述下车栅格图数据，构建吊装路径规划模型。
5.为解决传统起重机站位区域设置不合理造成的吊装效率低、吊装存在安全风险等问题，特提出起重机站位区域规划方法。因此，站位区域规划直接影响起重机吊装作业的高效性、安全性和可靠性。


技术实现要素：

6.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
7.为了解决相关技术中存在的问题，本公开实施例提供了起重机站位区域规划方法，用以解决现有技术中的受天气因素影响大而导致车位推荐精度不高的问题。
8.在一些实施例中，提供了一种起重机站位区域规划方法，所述方法包括：s100，采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；s200，以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；s300，以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做
圆，获得终点圆环；s400，将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；s500，基于站位区域，生成站位区域的点云图；s600，根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围；s700，根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围；s800，计算剩下的范围，作为起重机站位范围。
9.优选的，在站位区域中，根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围，包括：s710，判断障碍物是否存在吊装连线，若在，则执行s720；若不在，则执行s730；其中，站位点与吊装起点的连线上或者在起重机与吊装终点的连线上，作为吊装连线；s720，障碍物在吊装连线上时，识别障碍物在吊起物体会碰撞的区域进行范围删除；s730，障碍物不在吊装连线上时，判断障碍物距离站位点距离是否大于起重机最小工作幅度；若是，则不操作；若否，则执行s740；s740，若障碍物在最小工作幅度范围内，则将高度方向上大于起重机最小允许高度的点，作为障碍物点，判断起重机作业最小工作范围内的障碍物点是否会与起重机碰撞；若是，则识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，作为可选取站位点；若否，则将对应的站位点作为可选取站位点。
10.优选的，s740中的识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，包括：s741，识别起重机吊装物在障碍物上可能在发生碰撞的点，作为潜在障碍物点，其余不会发生碰撞的点作为可选取站位点；s742，将潜在障碍物点连线进行分类，分类包括：潜在障碍物点连线穿过一条吊装连线，潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线，潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线；其中，所述潜在障碍物点连线为任意两个潜在障碍物点之间的连线；s743，将潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线和潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线对应的区域，也作为可选取站位点。
11.优选的，s720中的识别障碍物在吊起物体会碰撞的区域，包括：设回转中心坐标为，障碍物最高高度为，障碍物最高高度在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物中心点在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物高度为，吊臂到障碍物的安全距离为，吊钩到吊臂顶端距离为，吊臂长度为；求取吊臂在障碍物上方安全距离下放吊装物时的吊钩到吊臂顶端距离；
12.13.若大于吊钩到吊臂顶端的允许值，则计算此时的吊臂长度，
14.当在起重机允许的工作臂长内，则站位点可选取；当不在起重机允许的工作臂长内，则站位点不可选取；若小于吊钩到吊臂顶端的允许值，则取，计算此时的吊臂长度，当在起重机允许的工作臂长内，则站位点可选取；当不在起重机允许的工作臂长内，则站位点不可选取。
15.优选的，识别起重机吊装物在障碍物上方，是否会发生碰撞，包括：障碍物到回转中心的距离，吊装物距离障碍物上方在安全距离，障碍物高度，吊装物高度，吊钩到吊臂顶部的安全距离，求出吊臂长度；
16.若在起重机允许的工作臂长内，则起重机吊装物在障碍物上方安全距离之外通过，障碍物点不会与起重机碰撞。
17.优选的，根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围，包括：基于点云地图，设置网格大小，计算网格的数量，以网格为单位遍历整个点云地图；顺序循环网格，寻找每个网格的最低点min_p，然后网格内其他的点point根据公式计算坡度值tpoint；
18.设置坡度阈值threshold，每个格网循环每个点，用坡度值和坡度阈值threshold做比较，区分可站位点和不可站位点；
19.循环结束，输出结果。
20.在一些实施例中，公开了一种起重机站位区域规划装置，包括：初始采集模块，被配置为采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；识别起点圆环模块，被配置为以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；识别终点圆环模块，被配置为以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得终点圆环；获取站位区域模块，被配置为将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；生成点云图模块，被配置为基于站位区域，生成站位区域的点云图；筛选高度模块，被配置为根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调
整的范围；筛选碰撞模块，被配置为根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围；计算模块，被配置为计算剩下的范围，作为目标站位范围。
21.在一些实施例中，公开了一种电子设备，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程序时，执行如上述的起重机站位区域规划方法。
22.在一些实施例中，公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行如上述的起重机站位区域规划方法。
23.本公开实施例提供的一种起重机站位区域规划方法，通过吊装起点和吊装终点识别出起重机的站位区域，在站位区域删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围和可能碰撞的范围，得到目标站位范围。这样，可以合理规划起重机站位区域，避免起重机调整位置，从而调高了起重机的运行效率。
24.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
25.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：图1是本公开实施例提供的一种起重机站位区域规划方法流程图；图2是本公开实施例提供的一种起重机站位区域的生成示意图；图3是本公开实施例提供的一种坡度滤波网格划分的示意图；图4是本公开实施例提供的一种障碍物在吊装连线上的示意图；图5是本公开实施例提供的另一种障碍物在吊装连线上的示意图；图6是本公开实施例提供的一种障碍物与最小幅度关系的示意图；图7是本公开实施例提供的一种起重机吊装物在障碍物上方识别发生碰撞的示意图；图8-1是本公开实施例提供的一种起重机的障碍物示意图；图8-2是本公开实施例提供的一种起重机的障碍物示意图；图8-3是本公开实施例提供的一种起重机的障碍物示意图；图9是本公开实施例提供的一种起重机站位区域规划装置示意图；图10是本公开实施例提供的一种起重机站位区域规划设备示意图。
26.附图标记：1：吊装起点；2：吊装终点；3：站位区域；4：障碍物；5：吊装物；6：最小工作幅度；7：最大工作幅度。
具体实施方式
27.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化
附图，熟知的结构和系统可以简化展示。
28.以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者电子设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法或者电子设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者电子设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法、产品等而言，由于其与实施例公开的方法部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
29.矿山运输是矿山作业的重要任务，运输过程中矿车精准停靠是亟须解决的技术难题之一。装载区矿卡的停靠位置需根据周围环境动态变化，目前的停靠方式一般是结合相机采用人机交互选取矿卡的停靠位置。利用相机选取停靠位置的方案是一种基于视觉辅助的矿区自动驾驶装卸点精准停靠方法。该方法通过对单目相机标定以及相机安装位置与辅助作业车辆gps天线安装位置的测量，将图像中人机交互选取的预期停靠位置的像素坐标转换为gps坐标，然后将停靠位置发送给矿卡来停靠。利用相机选取停靠位置受天气、光照的影响较大，在雨雪天以及傍晚可能无法选取合适的停靠位置。
30.现有的技术中，大多针对起重机进场路径和作业路径进行规划，还未有起重机站位区域方面的专利技术。而其他机器人站位规划则与起重机站位有本质区别，也未考虑地形等因素对站位规划的影响。
31.移动式起重机的站位区域规划是吊装规划非常重要的环节。其主要是根据吊装物重量、吊装物起点、终点、起重机参数确定起重机最合适的站位区域，在该站位区域下，起重机可以安全高效地完成吊装任务。起重机由于自重较大且行走缓慢，从一个站位点移动到其他站位点需花费较多时间，若在吊装过程中站位区域规划不好，则会导致起重机频繁更换站位点，甚至出现站位点处起重机作业超过极限工况等安全风险，因此，站位区域规划直接影响起重机吊装作业的高效性、安全性和可靠性。
32.为解决传统起重机站位区域设置不合理造成的吊装效率低、吊装存在安全风险等问题。结合图1所示，本公开实施例提供一种起重机站位区域规划方法，包括：s100，采集吊装起点1、吊装终点2和障碍物4的位置。
33.s200，以吊装起点1为圆心，分别以起重机最小工作幅度6和最大工作幅度7为半径做圆，获得吊装圆环。
34.s300，以吊装终点2为圆心，分别以起重机最小工作幅度6和最大工作幅度7为半径做圆，获得终点圆环。
35.s400，将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域3。
36.应理解，参见图2为本公开实施例中的一种站位区域3的生成示意图。根据起重机最小工作幅度6、最大工作幅度7，以吊装物5为圆心，圆环即为起重机的工作幅度范围。吊装起点1为吊装物5的起始位置，吊装终点2为吊装的目标位置。其中，rmin为起重机最小工作半径，rmax为起重机最大工作半径。两工作幅度范围相交区域即为起重机在吊装过程中不需行走仅依靠自身工作幅度即可吊装的站位区域3。需要说明书的是，s200至s400的筛选出来的区域为初步筛选的站位区域3。后续步骤中以站位区域3为基础，删除不合适的位置，进一步地筛选，最终得到目标站位范围。
37.s500，基于站位区域3，生成站位区域3的点云图。
38.s600，根据站位区域3的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围。
39.应理解，地面高度包括地面坡度和阶梯高度。如果地面坡度、阶梯高度超过起重机支腿可以调整的范围，则在站位区域3需该区域需进行相应的删除。
40.具体地，基于点云地图，为长为x，宽为y。设置网格大小，长为x，宽为y。计算网格的数量，行数量row，列数量col。以网格为单位遍历整个点云地图。参见图3，为本公开实施例中一种坡度滤波网格划分的示意图。
41.顺序循环网格，寻找每个网格的最低点min_p，然后网格内其他的点point根据公式计算坡度值tpoint；
42.设置坡度阈值threshold，每个格网循环每个点，用坡度值和坡度阈值threshold做比较，区分可站位点和不可站位点；
43.循环结束，输出结果。
44.s700，根据站位区域3的点云图和障碍物4的位置，计算并删除可能碰撞的范围。
45.具体地，在站位区域3中，根据站位区域3的点云图和障碍物4的位置，计算并删除可能碰撞的范围，包括：s710，判断障碍物4是否存在吊装连线，若在，则执行s720；若不在，则执行s730；其中，站位点与吊装起点1的连线上或者在起重机与吊装终点2的连线上，作为吊装连线。
46.s720，障碍物4在吊装连线上时，识别障碍物4在吊起物体会碰撞的区域进行范围删除。
47.应理解，障碍物4在吊装连线上，也就是，障碍物4在起重机与吊装起点1的连线上或者障碍物4在起重机与吊装终点2的连线上。上述两种情况，障碍物4在吊装起点1或者吊装终点2之间的位置，起重机的吊臂有可能在碰到障碍物4。需要分析起重机的吊臂在接触吊装起点1或者吊装终点2时，吊臂保持在障碍物4的上方，越过障碍物4，进而不碰到障碍物
4。
48.其中，判断起重机的吊臂能否越过障碍物4，通过考虑在起重机吊起物体或放置物体时，是否存在不会碰撞的工作姿态，若存在，则此站位点不可选取。
49.参见图4，为本公开实施例中一种障碍物4在吊装连线上的示意图。
50.设回转中心坐标为，障碍物最高高度为，障碍物最高高度在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物5中心点在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物高度为，吊臂到障碍物4的安全距离为，吊钩到吊臂顶端距离为，吊臂长度为；求取吊臂在障碍物4上方安全距离下放吊装物5时的吊钩到吊臂顶端距离；其中，。根据下式，计算。
[0051][0052]
设吊钩到吊臂顶端的允许值为，用于识别吊钩是否与吊臂顶端碰撞。
[0053]
若大于吊钩到吊臂顶端的允许值，说明吊钩不会与吊臂顶端碰撞，则进一步计算当前位置的吊臂长度。参见图4，≥的情况。根据吊臂长度，判断计算是否满足要求。计算此时的吊臂长度，
[0054]
设起重机可以伸长的最小臂长为，最大臂长为。
[0055]
当时，说明当前姿态所需工作臂长是起重机可以伸缩达到的，则站位点可选取。
[0056]
当或时，说明当前姿态所需工作臂长不是起重机可以伸缩达到的，则站位点不可选取。
[0057]
参见图5，为本公开实施例中一种障碍物4在吊装连线上的示意图。图5中＜的情况。
[0058]
若吊钩到吊臂顶端的小于，吊钩会与吊臂顶端碰撞，为保证吊钩不与吊臂碰撞。此时，吊臂需抬高，吊钩到吊臂顶端距离最小为，此时，吊臂到障碍物4的安全距离不为，会有所增加。计算此时的吊臂长度，；设起重机可以伸长的最小臂长为，最大臂长为。
[0059]
当时，说明当前姿态所需工作臂长是起重机可以伸缩达到的，则站位点可选取。
[0060]
当或时，说明当前姿态所需工作臂长不是起重机可以伸缩达到的，则站位点不可选取。
[0061]
需要说明的是，本公开实施例中的站位点不可选取，可理解为，将对应的碰撞的区域进行删除。
[0062]
s730，障碍物4不在吊装连线上时，判断障碍物4距离站位点距离是否大于起重机最小工作幅度6；若是，则不操作；若否，则执行s740。
[0063]
应理解，障碍物4不在吊装连线，也就是，障碍物4既不在起重机与吊装起点1的连线上，也不在障碍物4在起重机与吊装终点2的连线上。在上述情况下，在站位区域3中，以站位点为中心，根据最小工作幅度6，判断障碍物4是不是在最小工作幅度6范围内。
[0064]
参见图5，为本公开实施例中一种障碍物4与最小幅度关系的示意图。
[0065]
如果障碍物4不在最小工作幅度6范围内，即障碍物4距离站位点距离大于起重机最小工作幅度6，则起重机以最小工作幅度6运动时，其运动半径小于起重机到障碍物4的距离，起重机可以以最小工作幅度6绕过障碍物4而不与障碍物4发生碰撞，此站位点可以站位，则不操作。
[0066]
如果障碍物4在最小工作幅度6范围内，即障碍物4距离站位点距离小于起重机最小工作幅度6，需进一步判断，则执行s740。
[0067]
s740，若障碍物4在最小工作幅度6范围内，则将高度方向上大于起重机最小允许高度的点，作为障碍物点，判断起重机作业最小工作范围内的障碍物点是否会与起重机碰撞；若是，则识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，作为可选取站位点；若否，则将对应的站位点作为可选取站位点。
[0068]
进一步地，s740中的识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，包括：s741，识别起重机吊装物5在障碍物4上可能在发生碰撞的点，作为潜在障碍物点，其余不会发生碰撞的点作为可选取站位点。
[0069]
所述可选取站位点为筛选后的起重机站位范围。
[0070]
其中，识别起重机吊装物5在障碍物4上方，是否会发生碰撞，包括：障碍物4到回转中心的距离，吊装物5距离障碍物4上方在安全距离，障碍物高度，吊装物高度，吊钩到吊臂顶部的安全距离，求出吊臂长度。参见图6，为本公开实施例中的一种起重机吊装物5在障碍物4上方识别发生碰撞的示意图。
[0071][0072]
若在起重机允许的工作臂长内，则起重机吊装物5在障碍物4上方安全距离之外通过，障碍物点不会与起重机碰撞。
[0073]
s742，将潜在障碍物点连线进行分类，分类包括：潜在障碍物点连线穿过一条吊装连线，潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线，潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线；其中，
所述潜在障碍物点连线为任意两个潜在障碍物点之间的连线。
[0074]
s743，将潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线和潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线对应的区域，也作为可选取站位点。
[0075]
将潜在障碍物点连线进行分类，包括三种情况。第一种情况是潜在障碍物点连线穿过一条吊装连线，参见图8-1。第二种情况是潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线，参见图8-2。第三种情况是为潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线，参见图8-3。
[0076]
应理解的是，在潜在障碍物点连线穿过一条吊装连线时，即无论起重机从顺时针或者逆时针将吊臂从吊装起点1转到吊装终点2，都会经过一个障碍物4。且障碍物4在吊装物5在障碍物4上方时，会发生碰撞。碰撞的判断在s741中。因此，需将对应的区域删除。
[0077]
而潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线，或者潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线时，吊臂从吊装起点1转到吊装终点2可以不经过障碍物4。因此，将对应的区域保留，作为可选取站位点。
[0078]
s800，计算剩下的范围，作为起重机站位范围。
[0079]
图9示出了根据本发明实施例提供的起重机站位区域规划装置，该装置包括：初始采集模块，被配置为采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；识别起点圆环模块，被配置为以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；识别终点圆环模块，被配置为以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得终点圆环；获取站位区域模块，被配置为将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；生成点云图模块，被配置为基于站位区域，生成站位区域的点云图；筛选高度模块，被配置为根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围；筛选碰撞模块，被配置为根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围；计算模块，被配置为计算剩下的范围，作为目标站位范围。
[0080]
结合图10所示，本公开实施例提供起重机站位区域规划设备，包括处理器（processor）和存储器（memory）。可选地，该电子设备还可以包括通信接口（communication interface）和总线。其中，处理器、通信接口、存储器可以通过总线完成相互间的通信。通信接口可以用于信息传输。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行上述实施例的起重机站位区域规划方法。
[0081]
本公开实施例提供了一种存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述起重机站位区域规划方法。
[0082]
上述的存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。非暂态存储介质，包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read-onlymemory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。
[0083]
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践
它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本技术中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本技术中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本技术中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者电子设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
[0084]
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0085]
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

技术特征：
1.一种起重机站位区域规划方法，其特征在于，所述方法包括：s100，采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；s200，以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；s300，以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得终点圆环；s400，将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；s500，基于站位区域，生成站位区域的点云图；s600，根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围；s700，根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围；s800，计算剩下的范围，作为起重机站位范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在站位区域中，根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围，包括：s710，判断障碍物是否存在吊装连线，若在，则执行s720；若不在，则执行s730；其中，站位点与吊装起点的连线上或者在起重机与吊装终点的连线上，作为吊装连线；s720，障碍物在吊装连线上时，识别障碍物在吊起物体会碰撞的区域进行范围删除；s730，障碍物不在吊装连线上时，判断障碍物距离站位点距离是否大于起重机最小工作幅度；若是，则不操作；若否，则执行s740；s740，若障碍物在最小工作幅度范围内，则将高度方向上大于起重机最小允许高度的点，作为障碍物点，判断起重机作业最小工作范围内的障碍物点是否会与起重机碰撞；若是，则识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，作为可选取站位点；若否，则将对应的站位点作为可选取站位点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s740中的识别可能碰撞的点，作为潜在障碍物点，筛选潜在障碍物点并删除，留下剩余的潜在障碍物点，包括：s741，识别起重机吊装物在障碍物上可能在发生碰撞的点，作为潜在障碍物点，其余不会发生碰撞的点作为可选取站位点；s742，将潜在障碍物点连线进行分类，分类包括：潜在障碍物点连线穿过一条吊装连线，潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线，潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线；其中，所述潜在障碍物点连线为任意两个潜在障碍物点之间的连线；s743，将潜在障碍物点连线穿过两条吊装连线和潜在障碍物点连线没有穿过吊装连线对应的区域，也作为可选取站位点。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，s720中的识别障碍物在吊起物体会碰撞的区域，包括：设回转中心坐标为，障碍物最高高度为，障碍物最高高度在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物中心点在xy平面投影到回转中心距离为，吊装物高度为，吊臂到障碍物的安全距离为，吊钩到吊臂顶端距离为，吊臂长度为；求取吊臂在障碍物上方安全距离下放吊装物时的吊钩到吊臂顶端距离；
；；若大于吊钩到吊臂顶端的允许值，则计算此时的吊臂长度，；当在起重机允许的工作臂长内，则站位点可选取；当不在起重机允许的工作臂长内，则站位点不可选取；若小于吊钩到吊臂顶端的允许值，则取，计算此时的吊臂长度，当在起重机允许的工作臂长内，则站位点可选取；当不在起重机允许的工作臂长内，则站位点不可选取。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，识别起重机吊装物在障碍物上方，是否会发生碰撞，包括：障碍物到回转中心的距离，吊装物距离障碍物上方在安全距离，障碍物高度，吊装物高度，吊钩到吊臂顶部的安全距离，求出吊臂长度；；若在起重机允许的工作臂长内，则起重机吊装物在障碍物上方安全距离之外通过，障碍物点不会与起重机碰撞。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围，包括：基于点云地图，设置网格大小，计算网格的数量，以网格为单位遍历整个点云地图；顺序循环网格，寻找每个网格的最低点min_p，然后网格内其他的点point根据公式计算坡度值tpoint；；设置坡度阈值threshold，每个格网循环每个点，用坡度值和坡度阈值threshold做比较，区分可站位点和不可站位点；；循环结束，输出结果。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，地面高度包括地面坡度和阶梯高度。8.一种起重机站位区域规划装置，其特征在于，包括：
初始采集模块，被配置为采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；识别起点圆环模块，被配置为以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；识别终点圆环模块，被配置为以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得终点圆环；获取站位区域模块，被配置为将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；生成点云图模块，被配置为基于站位区域，生成站位区域的点云图；筛选高度模块，被配置为根据站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围；筛选碰撞模块，被配置为根据站位区域的点云图和障碍物的位置，计算并删除可能碰撞的范围；计算模块，被配置为计算剩下的范围，作为目标站位范围。9.一种电子设备，其特征在于，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程序时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及起重机技术领域，公开一种起重机站位区域规划方法及装置、电子设备、存储介质，所述方法包括：采集吊装起点、吊装终点和障碍物的位置；以吊装起点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得起点圆环；以吊装终点为圆心，分别以起重机最小工作幅度和最大工作幅度为半径做圆，获得终点圆环；将识别起点圆环和终点圆环的相交处，作为站位区域；基于站位区域，生成站位区域的点云图，计算并删除在地面高度上超过起重机支腿调整的范围，计算并删除可能碰撞的范围；计算剩下的范围，作为起重机站位范围。本申请能够合理规划起重机站位区域，避免起重机调整位置，从而调高了起重机的运行效率。从而调高了起重机的运行效率。从而调高了起重机的运行效率。


技术研发人员：周锐 曹东璞 刘畅
受保护的技术使用者：深圳慧拓无限科技有限公司
技术研发日：2023.09.07
技术公布日：2023/10/15