超智能!全无人!|高度智能化装车,多环境适应、多车型匹配!
发布时间:2024-05-08 14:16:14    点击次数:343

矩阵软件在业界创新使用激光雷达三维点云建模分析技术及人工智能技术对装车过程进行控制, 利用自研的AI智能检测算法 (Matrix-LoadDetector) 可对激光雷达点云动态数据进行实时分析,根据数学模型实时计算料位高度与车厢高度的关系,综合判断最佳控制策略,实现无人值守高度智能化装车。可依据企业现有装车系统进行快速升级改造与上线,该系统已有400余条装车通道落地应用案例。

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1、基于激光雷达三维点云智能检测技术的汽车自动装车


基于激光雷达三维点云智能检测技术的汽车自动装车是在远程集中控制装车的基础上,应用32线激光雷达3D建模,应用AI技术分析现场激光雷达所获取的动态点云数据,准确获取车辆状态及实时装货状态,系统通过相关数据分析,代替人工实现装车过程相关设备的控制,同时通过智能语音、屏幕显示等方式,自动提示司机下一步动作。其核心为自动装车智能检测算法(Matrix-LoadDetector)。


算法对激光雷达点云动态数据进行分析,除能实现车厢边缘和料位高度等常规检测外,还可实现对溜槽位置、车厢挡板、落料位置的AI智能检测,对现场情况检测更加全面,控制更加实时、智能。


实际装车控制过程中主要难点是解决系统能够自动判断车辆当前位置是否允许下料口打开、何时提醒车辆前进或停止。在实现远程装车控制、业务判断控制的基础上,根据不同的现场情况,需检测的车辆的不同情况(如检测车辆内部加强筋、隔板等物件),需在每个装车通道相应高度安装1-2个不等的激光雷达,激光雷达信息接入AI智能分析服务器。


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在装车期间,自动装车智能检测算法(Matrix-LoadDetector)算法通过动态点云采样、去除离群点、坐标变换、扫描线归集、车辆静止/移动判断等步骤,对车辆车体平面、落料区域、车前栏板、料位情况、装载设备状态等进行分析,结合定量仓或地磅数据综合判断设备下一步动作。一旦发现异常,会自动关闭下料口,并发出警示,操作人员可以在上位机一键接管装料操作。


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2、基于机器视觉车脸特征重识别技术的车辆身份认证

在厂区现场发运业务信息化管理日渐成熟的当下,自动装车作为发运管理过程中的重要一环需要与其他过程有紧密的信息传递沟通,而车辆唯一性判断是获取该车辆预装产品信息、防止车辆装车作弊及装车信息反馈的基础。

目前的信息技术对货运车辆的业务处理中,车牌号仍然作为车辆唯一身份识别的信息要素。然而,在水泥,矿区这种生产环境中,水泥粉末,煤尘等容易对车辆的车牌号造成污渍,由于车辆车牌号字符信息的缺失,传统的车牌号识别系统就会失效。同时有部分不法司机会对车牌进行套牌、涂抹等,以逃避厂区对车辆的监控和信息登记业务,传统的车牌号系统即使正确的识别出车辆的车牌号信息,也是错误信息。

基于以上车辆识别问题,基于车脸识别查找正确车牌号码的方法,可通过深度学习技术,精准的提取出车辆的车脸信息和车牌号信息存储在数据库中,然后在不同时间差和不同的区域,对每个车脸提取的信息后,再从保存的数据库中查找是否有相同车脸信息的车辆。如果有车脸信息一样的车辆,识别出该车辆真实的车牌号信息,与数据库中的车牌号信息比对是否一样,这样,即使车辆的车牌号有污渍,货车司机在厂区内发生套牌、换牌等违法行为,都能够通过这种方式正确判断车辆真实的车牌号信息。

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系统配置高清摄像机,安装在厂区内,通过录制过往车辆的视频信息,然后视频解析节点高速完成视频帧解析,交由总控节点统一任务调度:首先完成帧快速过滤,过滤掉无车辆的信息帧,将目标帧转发至信息区域提取节点,完成车辆车脸信息的识别提取和车牌号的提取并保存数据库中。对每次提取车辆的车脸信息与数据库中已经保存车辆的车脸信息做比较,如果车脸信息一样,然后识别出该车辆的车牌号信息,通过比较车牌号信息是否一样,判断是否存在套牌行为。如果车牌号有污渍而不完整,就可以利用车辆的车脸信息,从数据库中正确的查找出该车辆完整的车牌号信息。

车脸识别节点先进行车脸的识别,识别结果反馈给总控制点,由总控制点完成含车脸中含有车牌号的提取,保存数据库中,然后在不同的时间差内,识别出同一个车脸信息,通过比对两次提取的车牌号信息和车脸信息是否一样,得出最终的识别结果。最后由应用系统接口模块将识别结果提供给业务应用系统。

系统优势

1、多AI算法融合

AI车偏动态检测算法:车辆进仓后位置是否偏斜动态检测。车辆驶入装车仓时系统实时检测其入仓是否偏斜,若车辆偏斜可通过语音自动指挥司机调车;



AI车厢位置动态检测算法:下料口与车前栏板位置动态检测。系统实时检测下料口与车前栏板位置关系,准确提示司机停车到位,并判断停车状态,若停车位置不合适,自动提示司机调车,直至位置合适;

AI车厢车型动态检测算法:车型动态检测。系统在整个装车过程中实时检测车厢高度与长度,自动识别不同车型;

AI装车设备位置动态检测算法:溜槽、散装机等装车设备位置动态检测。系统在整个装车过程中实时检测装车设备位置状态,准确控制设备升降到位,保证设备控制的安全;

AI装车料位动态检测算法:装车料位动态检测。系统在整个装车过程中实时检测车厢料位变化,语音智能提示司机前进、停车、倒车等,实现装车车辆适时准确指挥;

AI移动距离动态检测算法:车辆移动位置动态检测。系统在整个装车过程中实时检测车辆移动位置,并进行移动距离与装车吨数核算,可保证装车精度控制在300KG以内,保证装车均匀,料堆之间偏差可控。

2、高适应性




复杂装车环境与条件的适应性


支持有雾环境自动装车;支持有尘环境自动装车;支持单通道单、多料口自动装车;支持单通道双料口自动选择切换;支持多类计量设备自动装车;支持倒车入库反向自动装车;支持倒车入库正向自动装车;




多车型的适应性


支持 4 轴高栏车、改装车;支持 6 轴高栏车、低栏车、双节挂车、改装车;支持 2,3,5 轴特殊车型识别;(需强化训练)




多物料种类的适应性
支持煤炭类:精煤、原煤、洗矸石、焦煤、块煤等;支持建材类:骨料、熟料、机制砂、矿渣、矸石等;支持粮食类:散装玉米、大豆、小麦等;





多放料设备的适应性
支持颚阀、弧形阀;支持液压平板阀;支持散装机、气动阀;支持定量仓、平板阀;支持定量给煤机;支持皮带、皮带秤方式;支持摆动溜槽控制;