CN119204668B 一种基于工程信息化的现场监测方法 （尚建(广东)科技有限公司）

本发明公开了一种基于工程信息化的现场监控画面中标定出疑似脱落的防护绳连接点位2S1，通过集成在防护绳上的张力传感器实时采集S2，获取施工现场部署的视频监控设备拍摄的工人S3，根据工人佩戴的定位标签信息确定工人的实时S5，根据工人与防护绳连接点之间的距离关系，获取所述防护绳上集成的张力传感器采集的绳索松紧根据温度传感器测得的现场环境温度值，采用预设的温度补对所述修正后的张力数据进行中值滤波处理，预设滤波窗口大小获取施工现场视频监控设备采集的原始视频帧，对所述原始视频帧进根据所述预处理后的图像进行人体检测，定位画面中的工人位置，设根据所述边界框坐标从预处理后的图像中裁剪出单个工人图像，提获取所述工人佩戴的定位标签每秒发出的无线信号，所述无3选择信号最强的三个接收器，采用所述接收器已知位置和信号到达对所述三维空间坐标进行处理，处理消除信号干扰和多将所述平滑后的工人位置坐标序列中的最新坐标点通过仿射变换转换到以施工现场根据所述工人数据计算工人重心位置，包括采用15节点简化人体模型确定关节点位获取防护绳松紧程度数据，根据所述松紧程度数据建立映射S402，建立工人姿态与防护绳状态的关联并获取防护绳上多个张力传感器的实时数据，拟合所述张力根据工人的身体姿态特征参数和所述张力分布曲线，建立工人一防护绳获取深度摄像头采集的工人身体各部位三维空间坐标及惯性测量单元获取的防护绳根据所述工人身体各部位空间坐标，采用15节点简化人建立工人姿态与防护绳状态关联模型，构建基于距离和角度的权重函4计算所述工人重心位置相对于所述防护绳连接点的三维偏获取惯性测量单元实时采集的防护绳连接点加速度和角速度数据通过深度摄像头获取工人三维位置坐标序列，根据所述三维位置坐对所述防护绳摆动轨迹和所述工人运动轨迹进行时间序列对齐，计算计算工人位置与防护绳连接点之间的欧氏距离随时间的根据所述相似度得分和所述变化率，采用支持向还包括：根据工人与防护绳连接点之间的距离关系，计算工人运分析工人运动轨迹的加速度和方向变化，识别导致突其中，所述根据工人与防护绳连接点之间的距离关系，计算获取防护绳连接点的三维坐标数据及工人的实时三维坐标，根据刚体变换矩阵将所述惯性测量单元坐标转换至深度摄像头坐采用卡尔曼滤波器对所述防护绳连接点坐标和工人坐标进行预测和所述分析工人运动轨迹的加速度和方向变化，识别导致突然脱离防护绳的异常动作，评估防护绳张力变化与工人位置变化的相关性，检测是否存在张力突然降低的异常情况，对所述三维加速度和角速度进行平滑处理，得到工人运动轨迹的加速5从通过滑动窗口法进行分段得到的分段序列中选取加速度峰值、方向变化率训练异常动作识别模型，所述异常动作识别模型用根据所述防护绳张力数据和工人位置坐标计算张力变化若所述张力变化率超过预设阈值且所述相关性低于预设相关系根据所述预处理图像建立基于灰度共生矩阵的纹理描述符，将所述预处理图像从RGB若所述边缘端点图像中存在疑似脱落的防护绳连接点，则对获取惯性测量单元采集的加速度数据，根据所述加速度数据进获取防护绳上张力传感器的振动数据，根据所述振拟合工人的运动轨迹曲线，根据所述运动轨迹曲线计算作业动作根据15节点简化人体模型和惯性测量单元数据估算工人身体各部位的质量分布和空67为5的中值滤波去除异常值，得到去除异常值的张力数据，按照设定的传输优先级，使用统通过专用软件接收和解析传输的数据，在图形界面上实时显示各防护绳的松紧程度数边界框坐标从预处理后的图像中裁剪出单个工人图像，运用BODY_25人体姿态估计算法提8变化时，通过实时计算图像亮度均值，动态调整YOLOv5s的检测阈值，在阴影区域降低至9[0029]从实时监控数据库中获取位于危险多边形内的工人数据，工人数据包括身份标[0035]获取深度摄像头采集的工人身体各部位三维空间坐标及惯性测量单元获取的防护绳连接点实时坐标，采用刚体变换矩阵将惯性测量单元坐标转换到深度摄像头坐标系，[120N,115N,110N,105N,100N]，使用四阶龙格库塔法求解弹性悬链线方程y=acosh(x/a)，得到防护绳空间形态曲线y=2.5cosh(x/2.5)。构建距离权重函数w_d=1/(1+d^2)和角度权工人是否跟随防护绳摆动，计算工人位置与防护绳连接点之间的欧氏距离随时间的变化两组坐标数据每100毫秒计算一次工人与防护绳连接点之间的欧氏距离，得到统一坐标系和摆动轨迹；通过动态时间规整算法计算工人运动轨迹与防护绳摆动轨迹之间的实时偏[0042]示例性的，在施工现场部署XsensMTi_G_710惯性测量单元采集防护绳连接点数算1秒内50个样本张力变化率ΔT/Δt和位置变化率Δs/Δt，使用皮尔逊相关系数r=cov点快速傅里叶变换算法对2秒滑动窗口的数据进行频谱分析，得到工人身体摆动的主要频人运动轨迹和预先标定的防护绳连接点位置，采用三次样条函数拟合工人的运动轨迹曲佩戴的智能设备发送警告信息，同时在监控中心显示屏上标记出该工人的位置和脱离状[0051]示例性的，在施工现场，工人佩戴XsensMTi_G_710惯性测量单元，采样率设为析，提取0.