基于AI与数字孪生技术的高空作业安全监测方法

摘要

针对虚拟空间与实际环境存在偏差，容易造成监测结果与真实场景脱节，此外，虚拟空间中通常采用特定的建模格式和表示方法，直接将其作为AI的输入数据可能导致可监测变化指数的数值水平较高等问题，提出基于AI与数字孪生技术的高空作业安全监测方法。首先，利用数字孪生技术建立高空作业环境虚拟模型，在该模型的服务单元中添加弹塑性材料参数，可准确地模拟高空作业环境的实际状况，提高安全监测的准确性和可靠性。然后，通过同步映射技术，将数字孪生虚拟空间转化为数字空间，为AI算法提供更精准的数据输入。最后，在数字空间中，利用AI技术中的单发多框检测器(single shot multibox detector, SSD)算法定位高空作业面中的作业人员，根据头部及脚部的关节点判定当前的安全状态，实现高空作业安全监测过程。根据实验结果可知，经该方法采集并处理高空作业场景后，可以精准定位到高空环境中的作业人员，且可监测变化指数水平较低，可以满足高空作业保障需求。

关键词

高空作业 / 安全监测 / 数字孪生技术 / 单发多框检测器算法 / 人工智能