機器視覺技術在塔機監控上的應用

鄭 旭，王 輝，馬圣良

（1.廊坊凱博建設機械科技有限公司，河北 廊坊 065000；2.凱博信息科技有限公司，河北 廊坊 065000；3.中鐵二十二局集團第四工程有限公司，河北 保定 071000）

塔機是建筑施工現場物料垂直運輸的主要設備，目前，塔機的安全裝置主要是塔機自身的機械限位以及監控系統為主的電子輔助設備。監控系統主要基于信息與通信技術包括ARM 單片機或PLC 實現控制，結合數據傳輸技術與工業互聯網，通過傳感器采集數據并傳輸到顯示儀器上，來實現對塔機運行數據的捕捉與監控。基于機器視覺學習技術的監控在塔機上的應用起步較晚，仍處于探索階段。

1 機器視覺技術

機器視覺技術模擬人類接受視覺信號，通過傳感器接受外界光電信號，轉化為數字信號，利用視覺仿真技術，對感知場景進行學習與推演，識別特征物，依靠人工智能形成判斷指令。通過視覺環境仿真技術結合實際場景建模，采用仿真軟件（Ecotect Analysis）進行模擬分析，將仿真照度值與規范標準值對比，驗證起重作業視覺優化模型的正確性，為視覺環境優化方案的制訂提供依據。涉及人工智能、計算機科學、圖像處理、神經網絡、深度學習等多個知識領域。實現過程如圖1。

圖1 機器視覺技術實現過程

其中，雙目視覺也稱作立體視覺，是機器視覺的一種重要形式，類似利用人眼雙眼的視覺差判斷出物體遠近距離，從而感知目標物體三維信息。雙目定位是通過不同位置觀測目標物體的多個二維圖像，計算圖像對應點位置偏差，計算出被觀測物體的實際距離的方式。……