(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211137950.X (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 广东威恒输变电工程有限公司 地址 528000 广东省佛山市南海区桂城街 道季华东路33号4座326房 申请人 广东电网有限责任公司 　 广东电网有限责任公司佛山供电局 　 广东汇源通 集团有限公司 (72)发明人 廖建平　张昆　廖志鹏　何海强　 张志强　谢宇风　梁广　李敏　 吴海江　倪伟东　赵必舜　黄锷　 陈洪海　骆炳尧　肖亮嘉　卢耀武　 黄世立　吴立洪　韩存　江维臻　 (74)专利代理 机构 广州誉华专利代理事务所 (普通合伙) 44712 专利代理师 罗丹(51)Int.Cl. B66C 23/88(2006.01) B66C 13/16(2006.01) G01S 13/08(2006.01) G01S 13/86(2006.01) G01S 13/931(2020.01) G01S 17/08(2006.01) G01S 17/86(2020.01) G01S 17/931(2020.01) G06T 5/50(2006.01) G08B 21/18(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种多传感数据融合的吊车防触电预警系 统及方法 (57)摘要 本发明属于车辆安全 预警技术领域， 具体涉 及一种多传感数据融合的吊车防触电预警系统 及方法， 其中吊车防触电预警系统包括实时采集 模块、 同步读取模块和融合预警模块， 同步读取 模块按照预设的时间间隔同步并行读取由实时 采集模块采集的传感数据并发送至融合预警模 块， 响应于传感数据的接收指令， 融合预警模块 基于满足设定时空关系且处于吊臂周边的激光 点云数据和毫米波数据以融合互补的方式计算 吊臂周边的预 警空间范围； 融合预 警模块基于吊 臂顶端的带电体的方位数据和预警空间范围来 判断预警等级。 基于现有技术中吊车触电预警精 度低的缺陷， 本发明通过激光雷达与毫米波雷达 的数据融合实现全方位的测距视野， 提高测距精 度和预警精度。 权利要求书2页 说明书12页 附图4页 CN 115215240 A 2022.10.21 CN 115215240 A 1.一种多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述系统至少包括实时 采集模块 （1） 、 同步读取模块 （2） 、 融合预警模块 （3） 和融合展示模块 （4） ， 所述同步读取模块 （2） 按照预设的时间间隔同步并行读取由所述实时采集模块 （1） 采集的传感数据并发送至 所述融合预警模块 （3） ， 其中， 所述传感数据至少 包括激光点云数据、 毫米波数据和带电体 方位数据； 响应于所述传感数据的接收指令， 所述融合预警模块 （3） 基于满足设定时空关系且处 于吊臂周边的激光点云数据和毫米波数据以融合互补的方式计算吊臂周边的预警空间范 围； 所述融合预警模块 （3） 基于吊臂顶端的带电体方位数据和所述预警空间范围来判断预 警等级， 所述融合展示模块 （4） 将所述带电体方位数据、 在吊臂周边的物体的所述激光点云 数据、 所述预警空间范围和由所述实时采集模块 （1） 采集的原始图像以图形叠加的方式融 合， 从而以图像的方式展示可视化预警界面； 其中， 所述融合展示模块 （4） 基于指定的安全区域划分信息将安全区域用不遮挡可视 化预警界面的有色透明图形进行表示； 所示融合展示模块 （4） 将安全区域划分信息发送至 所述融合预警模块 （3） ， 在物体落入安全区域与预警空间范围的重合区域内的情况下， 所述 融合预警模块 （3） 不发出防触电预警信息 。 2.根据权利要求1所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述实 时采集模块 （1） 至少包括按照设定空间位置关系设置的毫米波雷达 （10） 、 阵列传感器 （20） 、 图像采集设备 （3 0） 和激光雷达 （40） ； 所述毫米波雷达 （10） 设置于吊臂顶端且以弥补所述激光雷达 （40） 的视角盲区的方式 设置朝向； 所述阵列传感器 （20） 以不遮挡所述毫米波雷达 （10） 的探测方向的方式设置于吊臂顶 端并采集带电体方位数据； 所述激光雷达 （40） 设置 于吊臂根部以采集周边空间的物体的激光 点云数据； 所述图像采集设备 （30） 以高于所述激光雷达 （40） 所在位置的方式设置且以所述激光 雷达 （40） 的视角采集并呈现图像信息 。 3.根据权利要求2所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述融 合预警模块 （3） 计算 吊臂周边的预警空间范围的方式至少包括： 选择以吊臂为中轴且在所 述激光雷达 （40） 视角范围内的吊臂周边圆锥体空间内的激光点云数据， 计算出激光点云数 据与吊臂中轴线之间的第一类最小距离d0； 选择由所述毫米波雷达 （10） 采集的在所述激光雷达 （40） 的视角被遮挡区域中的至少 一个物体与所述吊臂中轴线之间的第二类最小距离d1； 比较所述第 一类最小距离d0和所述第二类最小距离d1， 将最小值设置为物体与吊臂之 间的最近距离 。 4.根据权利要求3所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述融 合展示模块 （4） 的融合展示方式至少包括： 将激光点云数据与原始图像融合， 使得激光点云数据转换成的激光点云图像与原始图 像中的对应物体叠加显示； 将带电体方位中的相对于吊臂 顶端的水平角度以标识的方式 融合在原 始图像上；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115215240 A 2基于安全距离划分预警空间等级并且以与所述预警空间的等级对应的颜色显示物体 的激光点云图像， 标识 距离吊臂中轴线的最近物体的最近距离点 （13） 。 5.根据权利要求4所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述融 合展示模块 （4） 的融合展示方式还 包括： 以吊臂顶端为圆心将预警空间划分为不同半径的同心圆空间， 所述同心圆空间的半径 是基于预警等级间的安全距离比例关系确定的。 6.根据权利要求4所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 在所述 融合展示模块 （4） 设置指定的所述 安全区域划分信息的方式至少包括： 选择指定的几何图形并将所述几何图形移动至需要设置的安全区域的指定位置以形 成安全区域划分信息， 和/或以触摸屏幕的方式在可视化预警界面划分安全区域， 从而形成 安全区域划分信息 。 7.根据权利要求6所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述同 步读取模块 （2） 同步读取传感数据的预设的时间 间隔为0~200ms。 8.根据权利要求7所述的多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特征在于， 所述融 合展示模块 （4） 将激光点云数据转换成的激光点云图像与原始图像融合的方式包括： 将吊 臂周边的激光点云数据的三 维坐标转换为与原始图像对应的二维坐标数据， 将由所述二 维 坐标数据表示的激光 点云图像与原 始图像叠加显示。 9.一种多传感数据融合的吊车防触电预警方法， 用于如权利要求1 ‑8任意一项所述的 多传感数据融合的吊车防触电预警系统， 其特 征在于， 所述方法至少包括以下步骤： S1、 按照预设的时间间隔同步并行读取传感数据， 所述传感数据至少包括激光点云数 据、 毫米波数据和带电体方位数据； S2、 响应于收到的所述传感数据， 基于满足设定时空关系且处于吊臂周边的激光点云 数据和毫米波数据以融合互补的方式计算吊臂周边的预警空间范围； S3、 基于吊臂 顶端的带电体的方位数据和所述预警空间范围来判断预警等级。 10.根据权利要求9所述的多传感数据融合的吊车防触电预警方法， 其特征在于， 所述 方法还包括以下步骤： S4、 将吊臂顶端的所述带电体方位数据、 吊臂周边的物体的所述激光点云数据和所述 预警空间范围以图形叠加的方式与原 始图像融合， 以图像的方式展示可视化预警界面。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115215240 A 3