顺岸开放式全自动化集装箱码头集卡无人驾驶关键技术研究与应用

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  山东港口日照港建成以“远控自动化岸桥+无人集卡+自动化轨道吊”为基本布局的全球首个顺岸布局开放式自动化码头,是中国港口的科技自主创新成功实践,也是国内外首个无人集卡运输系统成功规模应用案例。

  项目总体技术路线为:15台无人集卡车辆在运营调度系统的管理下共同参与作业,具备车辆自动驾驶、与港机配合作业、可由后台监控和调度管理、应急情况下可由远程驾驶系统接管处置等功能。实现了配合单小车远控岸桥实现陆侧自动抓放箱100%,在同类型设备中居最高水平。自动化堆场应用双悬臂自动化轨道吊,配备十余种前端技术,实现无人集卡抓放箱的全自动作业,自动化水平行业领先。

无人集卡远控岸桥下装船作业

无人集卡在码头前沿缓冲区等待开工作业

  无人集卡车端技术突破。无人集卡首次成功将自动化、智能化、数字化与5G+北斗定位技术的优势相结合,5G边缘计算技术的低延时、高可靠为无人集卡车调度提供了高效安全的数据传输通道;多传感器融合感知技术保证了无人智能驾驶;超级上行技术让远程驾驶成为可能;北斗差分惯导+高精地图的超高精度定位实现了装卸精准作业。得益于国产化设备+国产化系统,突破核心技术瓶颈,攻克了无人驾驶技术在港口水平运输应用“去安全员”这一“世界级”核心技术难题,实现无人驾驶技术在工业场景的首次落地运营。无人驾驶作业工艺创新。项目全球首创“顺岸布置边装卸+无人集卡水平运输”工艺,在垂直布置端装卸作业模式外开创顺岸布局开放式全新模式,无人集卡与外集卡可同时直入堆场作业贝位,在堆场“自由行”。为避免外集卡与无人集卡运行冲突,创新应用了V2X( vehicle to everything )车路协同系统,依托道口布置的激光雷达、毫米波雷达、摄像头融合感知技术,可实现道路交汇处车流的实时监控,结合无人集卡后台调度系统,综合决策道口道闸的开闭控制,实现了外集卡和无人集卡的动态分时复用隔离运行作业,提高作业安全性的同时,提高运营效率。

无人集卡在自动化轨道吊下落完箱准备驶离

  无人集卡生产运营系统自主研发。包括:无人集卡车辆及自动驾驶系统、V2X车路协同系统、远程驾驶系统、港口信息对接系统、云控调度平台、运营管理平台、数据分析平台,共7大系统的开发、测试和集成。连通自动化码头协同作业系统、自动化堆场均衡算法设备调度系统,打通港机设备信息交互接口;通过设计各项控制算法、任务池调度实现在离散作业的情况下水平运输无人集卡车的大规模调度,使任务指派和路径规划完美结合,解决TOS 任务指令下发后,无人集卡的执行最优任务问题,保证了无人集卡的均衡、畅通、高效作业。利用良好的5G超低延时高可靠网络,充分使用远程驾驶技术,实现百公里级超远距离传输,在省港集团公司亦可进行操作,为疑难问题集中化处理创造有利条件;同时,通过原 TOS功能的改造,实现一个平台同时管理自动化码头与传统码头的同时运营。

责编:闫晓辉
审签:何泉峰
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