全景摄影系统及局部摄影系统在汽车起重机上的应用

王充 柳坤 白晓军 王海涛

摘要

从汽车起重机行驶及工作的实际要求出发，将全景影像系统技术应用于汽车起重机上，扩大了原驾驶/操作人员的操纵视野，改善了车辆的安全条件，提高了行驶与作业效率，为其它厂家在做整车功能定义时作参考。

【关键词】汽车起重机 全景摄影 局部摄影

1 引言

近些年来，随着基础建设的大力开展，汽车起重机在工程建设中的运用越来越广泛。高铁桥梁、房地产开发、地铁施工等等场地随处可见汽车起重机的身影。

但是，伴着交通拥挤程度和施工现场复杂程度的增加，汽车起重机庞大的车身尺寸以及较大转弯半径对于其行驶轨迹精确度提出了更高的要求;同时，也出现很多在原视野盲区内进行吊装作业的工况，这更进一步地提高了对驾驶员/操作员技能要求。

如图1所示，为汽车起重机通过十字路口的示意。受车身长度和转弯半径的影响，在目前的汽车起重机通过类似该路口的情形完全靠驾驶人员个人的经验技能;行驶过程中安全隐患较大，操作也比较困难。除此之外，低洼处与建筑物顶部等场所的吊装作业同样存在视野盲区的问题。

基于此，本文引入的全景影像系统再结合局部影像的方式来解决上述困扰。

2 全景影像系统的应用

全景摄影系统包括安装在车身前后各一个左右各两个（如图2所示，车辆前端A点，车辆左侧B、C点，车辆尾部D点，车辆右侧E、F点）超广角鱼眼摄像头，同时采集汽车起重机四周的影像，经过图像处理单元畸变还原、视角转化、图像拼接、图像增强，最终形成一幅汽车起重机四周无缝隙的360度全景俯视图。在显示全景视图的同时，也可以显示任意一方的单独视图，并配以标尺线准确地定位障礙人或物的位置和距离。

该系统有效地给驾驶提供直观的辅助驾驶图像信息，对于辅助驾驶和安全驾驶有较大意义;可以减少在狭窄拥堵的场地出现碰撞和刮蹭情况的发生;对于汽车起重机较广的盲区，可以大大地降低安全驾驶的隐患。

3 局部影像的应用

在汽车起重机进行吊装作业时，经常会出现看不见吊装重物的情况。例如，在修建地铁时会出现需要向深坑中吊装建筑物料（如图3所示），或者在向高建筑顶上吊装建筑物料时（如图4所示），目前就是以约定的声控信息（依靠对方的喇叭、甚至口哨声音）、旗语（在双发都看得见的地方安排人员通过旗帜进行两方的协调）或者使用对讲机等方式来解决视觉盲区的问题。由于各种“信号”传递都存在中间的过渡，消息在传递时间上都有一定的延迟;作为起重机吊装作业，出现危险及发生危险通常都是在一瞬间，操作者无法第一时间掌握吊装位置现场的信息，这无疑增加了安全隐患。

而局部影像系统则是针对上述存在操作者视野盲区的吊装局部摄影系统，在吊臂顶端安装一个超广角鱼眼摄像头，通过有线或者无线传输至操纵室的显示器或者主机上，作为直接影像以第一视角的情形呈现给操作者。操作者通过吊臂顶端传输过来的影像，对施工现场的情形有一个最直接主观的了解，在他认为出现剐蹭或者碰撞之类的危险出现之前，操作手主动降低装置速度，降低危险状况发生的概率;再与上述的约定信息（声控信息、旗语等）相结合，可以进一步有效提高安全的控制，从而降低事故发生几率，保证施工安全。

参考文献

[1]程德俊.汽车全景环视系统的研究[D].南京农业大学，2013.

[2]刘庆豪.工程车辆全景环视影像系统的研究[D].中国矿业大学，2017.