激光雷达和姿态传感器在船舶靠泊智能安全辅助系统中的应用

2019-07-13
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摘要 近日,一款新型船舶靠泊智能安全辅助系统,在广州港投入使用。在中远距离时,该系统由船舶热像引导激光测距仪跟踪定位,当船舶近距离靠泊时,由激光雷达精准定位。另外,在岸边装卸设备上,设置有位置姿态传感器监测岸船位置,可拓展监测范围。

  最近,在国内工程机械开发与应用领域,有哪些与传感器技术相关的最新应用呢?下面,就请大家跟随新利18国际娱乐小编,一起来看看以下三则简讯。


船舶靠泊智能安全辅助系统,资料图

  1.激光雷达和姿态传感器用于船舶靠泊智能安全辅助系统中

  近日,武汉长江航运产业研究中心研发的“船舶靠泊智能安全辅助系统”在广州港集团南沙集装箱码头分公司一号泊位投入使用,解决了该港口多年来船舶碰撞码头的困扰。

  据介绍,该船舶系统的一大优势是多技术集成的船位精准探测。在中远距离时,由船舶热像引导激光测距仪跟踪定位,当船舶近距离靠泊时,由激光雷达精准定位。

  该船舶的另外一大优势是港-船-机协同作业一体化安全监测。在岸边装卸设备上,设置有位置姿态传感器监测岸船位置,拓展监测范围;在装卸作业时由船舶位置预测缆绳张力,延长监测时间,从而做到港-船-机协同安全监测。

  此外,该系统根据数据处理算法,控制热像跟踪单元的实时跟踪、图像识别单元的快速识别提取、激光测距单元的快速三维重构,推导出安全靠泊建议和预警信息,而后软件终端接收安全靠泊建议和预警信息并将其显示。

  2.苏州:上百个传感器监测加工车间切片机运行数据

  随着信息技术和人类生产生活的交汇融合,互联网快速普及,全球数据呈现爆发增长、海量集聚的特点,对经济发展、社会治理、国家管理、人民生活都产生了重大影响。近年,以大数据的采集、存储、开发应用为基础的各种应用场景,也在苏州蓬勃发展起来。

  在苏州某企业的硅片加工车间,智能化加工设备整齐划一,控制台上各类数据实时刷新。据介绍,在该车间的金钢线切片机上,上百个传感器能够秒级获取1000多项运行数据,包括功率、扭矩、流量、速度等,从而实现数据的实时上云、分析、预警。

  在产品智能检测设备上,分布着光学、电性能、几何形状检测等传感器,能在瞬间产生60多组数据。依靠自带的6台工业级服务器,0.5秒就可完成单个产品的检测,并完成产品的智能分级。

  生产、检测所得的大数据以实时运行曲线的形式呈现出来,若曲线波动超出标准,平台就会自动报警,如同给人做心电图。智能算法模型会对每次生产过程进行分析,形成拟合曲线,协助设备工程师监控设备状态。


由我国企业自主研发的智能型混凝土喷射机,资料图

  3.用于隧道施工中的智能型混凝土喷射机

  在隧道施工中,目前我国研制的泵送式混凝土湿喷机是不可缺少的工程设备。目前,我国企业研发的智能型混凝土喷射机,能够实现对隧道喷射区域的3D扫描建模,具备自动定位、路径规划、智能喷射、自动修正、数据交互等功能,具有自感知、自决策、自适应等特点。

  据了解,传统的地下空间喷射支护技术,主要依靠人工操作湿喷机施工,喷射一定厚度混凝土达到支护作用。人工操作不仅劳动强度大,也存在喷射计量不均、速度不快、成形不稳等问题。而且,施工作业环境伴有大量粉尘颗粒和噪声污染,还存在地下坍塌危险,影响作业人员健康和安全。

  针对传统混凝土喷射机存在的问题,智能型混凝土喷射装备,集行走、泵送、自动扫描、智能喷射于一体,可实现隧道内车辆自动定位,通过自带3D扫描仪实现隧道轮廓尺寸和超欠挖数据自动识别,可自动规划喷射路径并进行自动喷射作业,通过臂架传感器实现喷头位置实时、精准的定位和感知。

  同时,它可将影响喷射回弹率的相关数据库导入,实现在不同喷射状态下各参数的自动匹配,达到喷射回弹率的最优控制;还通过设备数据交互系统全程采集施工参数形成日志,依托互联网自动上传至云端服务器,由专业软件进行数据分析生成报表和图例。

  总的来说,该智能型工程装备,在提高施工效率、确保施工质量的同时,通过自学习功能不断优化回弹率,真正实现隧道喷护提质增效。

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