Применение системы машинного зрения для контроля пространственного положения строительной техники

Изучена проблема контроля пространственного положения техники в строительстве. Актуальность темы обусловлена необходимостью повышения безопасности, качества и скорости выполнения работ с помощью автоматизированных средств контроля пространственного положения строительной техники. Описан способ применения системы машинного зрения для обеспечения контроля пространственного положения бульдозера в зоне проведения строительных работ. В основу способа положено решение геодезической задачи обратной однократной угловой засечки по трём равноудалённым друг от друга визирным целям активного типа, по которым определены локальные координаты и пространственное положение строительной техники. Для обнаружения и идентификации визирных целей применены методы цифровой обработки видеоизображений. Представленный способ контроля позволил отслеживать плановое и высотное положения бульдозера и траекторию его движения и, таким образом, автоматизировать земляные работы. Способ проверен с помощью физической модели бульдозера. Определены технические и метрологические характеристики системы машинного зрения. Предложенный способ будет полезен для контроля пространственного положения строительной техники
при проведении земляных работ.

1. Duarte J., M arques A. T., Santos Baptista J., Safety, 2021, vol. 7, no. 1, 21. https://doi.org/10.3390/safety7010021

2. Gurcanli G. E., Baradan S., Uzun M., International Journal of Industrial Ergonomics, 2015, vol. 46, pp. 59–68. https://doi.org/10.1016/j.ergon.2014.12.004

3. Kim H., Kim K., J. Comput. Civ. Eng., 2016, vol. 30, no. 4, 04015075. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000562

4. Chi S., Caldas C. H., J. Constr. Eng. Manag., 2012, vol. 138, no. 3, pp. 341–351. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000438

5. Valero E., Adan A., Cerrada C. , Sensors, 2015, vol. 15, no. 7, pp. 15988–16008. https://doi.org/10.3390/s150715988

6. Zhang A., Hammad S., Journal o f Computing in Civil Engineering, 2012, vol. 26, no. 5, pp. 625–637. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CP.1943-5487.0000172

7. Jinwoo K., Seokho Ch., JongwonS., Automation in Construction, 2018, vol. 87, pp. 297–308. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.12.016

8. Mamta B. R., Pitroda J., Automation: A New Millennium Technology for Construction Industries, Global Research Analysis, 2013, vol. 2, no. 2, pp. 79–81.

9. Bing-wei Cao, Xin-hui Liu, Wei Chen, Peng Tan, Pingfang Niu, Mathematical Problems in Engineering, 2020, vol. 2020, no. 1, 1730946. https://doi.org/10.1155/2020/1730946

10. Щербаков В. В, Бунцев И. А., Щербаков И. В., Астраханцев В. Д. Системы автоматизированного управления строительной техникой (CAY-3D) // Сибирский государственный университет геосистем и технологий. 2018. № 1. С. 57–63.

11. Borngrund C., Bodin U., Sandin F., Machine Vision for Construction Equipment by Transfer Learning with Scale Models, 2020 International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), Glasgow, UK, July 19–24, Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), 2020, pp. 1–8, https://doi.org/10.1109/IJCNN48605.2020.9207577

12. Рощин Д. А. Оценка влияния визуальных признаков визирной цели на вероятность обнаружения оптоэлектронным устройством // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 19. № 1. С. 5−13. https://doi.org/10.18127/j20700814-202101-01

13. Рощин Д. А. Погрузка гусеничной техники своим ходом на автоприцеп: управление с помощью системы технического зрения // Измерительная техника. 2022. № 1. С. 23–29. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-1-23-29

14. Павлов В. И. Фотограмметрия. Теория одиночного снимка и стереоскопической пары снимков. СПб.: Санкт-Петербургский горный институт им. Плеханова, 2006. 175 с.

15. Большаков В. Д., Левчук Г. П. Справочник геодезиста. В 2-х книгах. Кн. 2. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1985. 440 с.

16. Рощин Д. А. Модель видеограмметрической координатно-измерительной системы // Прикладная информатика. 2016. Т. 11. № 6 (66). С. 65–77.

17. Bektas S., Karaahmetoğlu N., Yildirm R., Uyar A., Yildirim Ü. K., Pakel E., International Journal of Research – GRANTHAALAYAH, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 292–298. https://doi.org/10.29121/granthaalayah.v6.i2.2018.1575