Technischer Hintergrund: Sicherheitsherausforderungen in Regalbereichen mit hoher Dichte
Als Bereich mit der höchsten Nutzungsrate des Speicherplatzes hat der Schelfbereich mit hoher Dichte normalerweise eine Kanalbreite von nur 1,5 bis 2,5 Metern, der Regalabstand beträgt weniger als 1 Meter und die Höhe des Ladungsstapels kann mehr als 10 Meter erreichen. Diese Umgebung stellt drei Kernherausforderungen für den Umgang mit Geräten dar:
Räumliche Einschränkungen: Traditionelle Palettenwagen neigen zu Kratzern oder Kollisionen, wenn sie die Lücken zwischen den Regalen aufgrund ihrer mangelnden Umweltwahrnehmung durchlaufen.
Dynamische Interferenzen: Faktoren wie die geringfügige Verschiebung der Schelfstapel und die Schwingung der Gabelstapleroperationen können die Echtzeit-Durchgangsbedingungen des Kanals verändern.
Gleichgewicht zwischen Effizienz und Sicherheit: Während des hohen Durchsatzes ist es notwendig, das Risiko einer Frachtaufladung aufgrund plötzlicher Beschleunigung oder plötzlichen Bremsen zu vermeiden.
Die Einführung der Lidar -Technologie bietet die Möglichkeit, die oben genannten Probleme zu lösen. Durch den Aufbau eines dreidimensionalen Umweltmodells können elektrische Palettenwagen mit einer Genauigkeit auf Millimeterebene eine Hinderniserkennung und Pfadplanung erzielen und die Sicherheit des Betriebs in Regalbereichen mit hoher Dichte grundlegend verbessern.
Technische Analyse: Wie Lidar dynamische Beschleunigungsregelung ermöglicht
1. Umweltwahrnehmung: Aufbau einer dreidimensionalen Sicherheitsbarriere
Lidar generiert dreidimensionale Punktwolkendaten in Echtzeit, indem Laserstrahlen emittiert und die zeitliche Differenz des reflektierten Lichts gemessen wird. Die Daten enthalten die folgenden Schlüsselinformationen:
Regalposition: Identifizieren Sie den Positions- und Neigungswinkel von Regalsäulen und Balken mit einem Fehler von weniger als 5 mm genau.
Gangbreite: Berechnen Sie den Echtzeitabstand zwischen dem Fahrzeug und den Regalen auf beiden Seiten dynamisch mit einem Fehler von weniger als 1 cm.
Hindernisidentifizierung: Unterscheiden Sie zwischen statischen Hindernissen (wie Regalen) und dynamischen Hindernissen (wie Fußgängern und Gabelstapeln) und prognostizieren ihre Bewegungsverläufe.
2. Dynamische Beschleunigungskurve: Entwicklung von linear zu adaptiven
Die Beschleunigungskurve traditioneller Palettenwagen ist normalerweise eine feste Neigung, die sich an komplexe Umgebungen anpassen kann. Durch die Zugabe von LIDAR können die Beschleunigungsregelung in die adaptive Stufe eintreten:
Anfangsstufe: Das Fahrzeug beginnt mit einer konstanten Geschwindigkeit von 2 km/h, und der Lidar scannt kontinuierlich die Schelflücke innerhalb von 5 Metern vor.
Einstellung der mittleren Stufe: Wenn sich die Kanalbreite ändert, passt das System die Beschleunigungssteigung dynamisch entsprechend der verbleibenden Entfernung und Spaltbreite an. Wenn sich der Kanal beispielsweise auf 1,8 Meter mit 10 Metern im Voraus verengt, verringert das System die Beschleunigung 2 Sekunden im Voraus, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug mit einer sicheren Geschwindigkeit verläuft.
Endumstabierung: Wenn die Lücke zwischen den Regalen 1 Meter beträgt, tritt das System in den Feinsteuermodus ein und steuert die Geschwindigkeitsschwankung innerhalb von ± 0,1 km/h durch den PID-Algorithmus.
3.. Multimodale Zusammenarbeit: Verbesserung der Anpassungsfähigkeit an komplexe Szenarien
Lidar funktioniert nicht isoliert, sondern bildet die Zusammenarbeit mit anderen Sensoren des Fahrzeugs:
Inertial Navigation System (INS): Bietet Daten zur Haltung und Bewegungsstatus, um Lidar bei der Korrektur von Punktwolkenverzerrungen zu unterstützen.
Visueller Sensor: Identifizieren Sie Beschriftungen in Regalen (z. B. Barcodes und QR -Codes), um die Genauigkeit der Lidar -Daten zu überprüfen.
Ultraschallsensor: Bietet ergänzende Erkennung in Blindflecken aus Lidar (wie der Boden des Regals).
Szenario -Anwendung: Überprüfung von Theorie zur Praxis
1. Typisches Szenario 1: Hindernis für schmaler Kanalvermeidung
In einem Kanal mit einer Breite von nur 2 Metern kann Lidar eine leichte Neigung der Schelfsäule 15 Meter im Voraus erkennen (z. B. aufgrund einer ungleichmäßigen Stapelung von Waren). Das System erreicht den sicheren Durchgang durch die folgenden Schritte:
Warnphase: Wenn der Säulenkippwinkel 2 ° überschreitet, wird das Verzögerungsprogramm ausgelöst, um die Beschleunigung um 50%zu verringern.
Pfadplanung: Entsprechend der Neigungsrichtung und der Fahrzeugbreite wird die Fahrbahn dynamisch eingestellt, um sicherzustellen, dass die Reifen und die Regale einen sicheren Abstand von 20 cm aufrechterhalten.
Feedback -Korrektur: Wenn das Fahrzeug aufgrund von Trägheit vom geplanten Pfad abweicht, passt das Laserradar den Lenkwinkel in Echtzeit ein, um den Kontakt mit dem Regal zu vermeiden.
2. Typisches Szenario 2: Dynamische Hindernisvermeidung
Wenn der Gabelstapler hinter dem Regal herausfährt, kann das Laserradar 8 Sekunden im Voraus seine Bewegungsbahn identifizieren. Das System verwendet die folgenden Strategien:
Vorhersagungszündung: Nach der Gabelstaplergeschwindigkeit und der aktuellen Position des Fahrzeugs wird der sichere Abstand berechnet und das Verzögerungsprogramm 3 Sekunden im Voraus gestartet.
Kooperative Vermeidung: Wenn der Gabelstapler und das Fahrzeug einen sich überschneidenden Pfad haben, kooperiert das System mit dem Gabelstapler durch das Fahrzeugkommunikationsmodul (wie Wi-Fi 6), um dem Gabelstapler Vorrang zu geben, um die Vermeidung zu vervollständigen.
Notbremsung: Wenn der Hindernisabstand weniger als 0,5 Meter beträgt, wird das elektromagnetische Bremssystem ausgelöst, um das Fahrzeug innerhalb von 0,3 Sekunden vollständig zu stoppen.
3.. Typisches Szenario 3: Überwachung der Verschiebung der Regalverschiebung
LIDAR kann die leichte Verschiebung von Schelfsäulen in Echtzeit überwachen (z. B. durch die Absenkung des Bodens). Wenn die Verschiebung 5 mm überschreitet, ergreift das System die folgenden Maßnahmen:
Risikobewertung: Kombinieren Sie Parameter der Regalstruktur und das Ladungsgewicht, um die Auswirkungen der Verschiebung auf den Kanalverkehr zu berechnen.
Pfadrekonstruktion: Wenn die Verschiebung dazu führt, dass die Kanalbreite abnimmt, passt das System die Beschleunigungskurve automatisch an, um die Geschwindigkeitsschwankung zu verringern, wenn das Fahrzeug passt.
Frühe Warnmeldung: Der Verschiebungsalarm wird synchron über das On-Board-Display und das Lagerverwaltungssystem (WMS) gesendet, um die Manager aufzufordern, die Stabilität des Regals zu überprüfen.
Branchenwert: umfassende Verbesserung von Sicherheit zur Effizienz
1. Sicherheitsvorteile
Reduzierte Unfallrate: Nachdem ein E-Commerce-Lagerhaus diese Technologie angewendet hatte, gingen die Kollisionsunfälle zwischen Palettenlastwagen und Regalen um 90%zurück und die Frachtschadensrate fiel auf weniger als 0,1%.
Personalschutz: Durch die dynamische Hindernisvermeidungsfunktion wurden die Konfliktvorfälle zwischen Personal und Fahrzeugen um 85%reduziert, was die Sicherheit von Lagerbetrieb erheblich verbesserte.
2. Effizienzverbesserung
Verbesserte Kanalnutzung: Die adaptive Beschleunigungskontrolle erhöht die Durchschnittsgeschwindigkeit von Fahrzeugen in komplexen Kanälen um 30%und hält gleichzeitig einen Kollisionsdatensatz mit Null.
Optimierte Belastungs- und Entladeeffizienz: Verringern Sie Ausfallzeiten, die durch Unfälle verursacht werden, und erhöhen Sie den durchschnittlichen täglichen Durchsatz eines einzelnen Palettenwagens um 20%.
3.. Verbesserte Compliance
Die Anwendung der Lidar -Technologie ermöglicht Elektrische Palettenwagen Um den ISO 3691-5 Standard für die Sicherheitsleistung der Industriefahrzeuge zu erfüllen, können Sie Unternehmen die internationale Zertifizierung verabschieden und globale Märkte erweitern.
