Tło techniczne: Wyzwania bezpieczeństwa na obszarach o dużej gęstości
Jako obszar o najwyższej szybkości wykorzystania przestrzeni magazynowej, obszar szelfu o dużej gęstości zwykle ma szerokość kanału wynoszącą zaledwie 1,5-2,5 metra, odstępy od półki wynoszą mniej niż 1 metry, a wysokość stosu ładunków może osiągnąć ponad 10 metrów. To środowisko stanowi trzy podstawowe wyzwania dla obsługi sprzętu:
Ograniczenia przestrzenne: Tradycyjne ciężarówki paletowe są podatne na zadrapania lub zderzenia podczas przechodzenia przez szczeliny między półkami z powodu braku postrzegania środowiska.
Zakłócenia dynamiczne: Czynniki takie jak niewielkie przesunięcie układania półki i wibracja operacji wózka widłowego mogą zmienić warunki przejścia kanału w czasie rzeczywistym.
Równowaga między wydajnością a bezpieczeństwem: podczas dążąc do wysokiej przepustowości konieczne jest uniknięcie ryzyka obalenia ładunku z powodu nagłego przyspieszenia lub nagłego hamowania.
Wprowadzenie technologii Lidar zapewnia możliwość rozwiązania powyższych problemów. Budując trójwymiarowy model środowiskowy, elektryczne ciężarówki paletowe mogą osiągnąć rozpoznawanie przeszkód i planowanie ścieżki przy dokładności na poziomie milimetrowym, zasadniczo poprawiając bezpieczeństwo operacji na obszarach szelfowych o dużej gęstości.
Analiza techniczna: Jak Lidar umożliwia dynamiczną kontrolę przyspieszenia
1. Postrzeganie środowiska: budowanie trójwymiarowej bariery bezpieczeństwa
LIDAR generuje trójwymiarowe dane chmur w czasie rzeczywistym obszaru szelfowego, emitując wiązki laserowe i mierząc różnicę czasową światła odbitego. Dane zawierają następujące kluczowe informacje:
Pozycja półki: Dokładnie zidentyfikuj kąt położenia i nachylenia kolumn i wiązek z błędem mniejszym niż 5 mm.
Szerokość przejścia: dynamicznie oblicz odległość w czasie rzeczywistym między pojazdem a półkami po obu stronach z błędem mniejszym niż 1 cm.
Identyfikacja przeszkód: rozróżnij przeszkody statyczne (takie jak półki) i dynamiczne przeszkody (takie jak piesze i wózki widłowe) i przewiduj ich trajektorie ruchu.
2. Krzywa dynamicznego przyspieszenia: ewolucja od liniowego do adaptacyjnego
Krzywa przyspieszenia tradycyjnych ciężarówek paletowych jest zwykle stałym nachyleniem, który jest trudny do dostosowania do złożonych środowisk. Dodanie Lidar umożliwia kontrolę przyspieszenia wejście do etapu adaptacyjnego:
Stopień początkowy: Pojazd zaczyna się ze stałą prędkością 2 km/h, a Lidar nieustannie skanuje szczelinę w odległości 5 metrów z przodu.
Regulacja w połowie stadium: Gdy zmienia się szerokość kanału, system dynamicznie dostosowuje nachylenie przyspieszenia zgodnie z pozostałą odległością i szerokością szczeliny. Na przykład, jeśli kanał zwęża się do 1,8 metra na 10 metrach naprzód, system zmniejszy przyspieszenie o 2 sekundy z wyprzedzeniem, aby upewnić się, że pojazd przejdzie z bezpieczną prędkością.
Dostrojenia końcowa: Gdy szczelina między półkami wynosi 1 metr, system wchodzi w tryb drobnego sterowania i kontroluje fluktuację prędkości w granicach ± 0,1 km/h przez algorytm PID.
3. Współpraca multimodalna: poprawa zdolności adaptacyjnej do złożonych scenariuszy
Lidar nie działa w izolacji, ale tworzy współpracę z innymi czujnikami pojazdu:
System nawigacji bezwładności (INS): Zapewnia dane dotyczące postawy pojazdu i stanu ruchu, aby pomóc LIDAR w korygowaniu zniekształceń w chmurze punktów.
Czujnik wizualny: Zidentyfikuj etykiety na półkach (takie jak kody kreskowe i kody QR), aby zweryfikować dokładność danych LIDAR.
Czujnik ultradźwiękowy: zapewnia dodatkowe wykrywanie w martwych punktach lidarowych (takich jak dno półki).
Zastosowanie scenariusza: weryfikacja od teorii do praktyki
1. Typowy scenariusz 1: Unikanie przeszkód wąskich kanałów
W kanale o szerokości zaledwie 2 metrów Lidar może wykryć lekkie pochylenie kolumny półki 15 metrów z wyprzedzeniem (na przykład z powodu nierównomiernego układania towarów). System osiąga bezpieczne przejście przez następujące kroki:
Etap ostrzegawczy: Gdy kąt pochylenia kolumny przekracza 2 °, program opóźnienia jest uruchamiany w celu zmniejszenia przyspieszenia o 50%.
Planowanie ścieżki: Zgodnie z kierunkiem pochylenia i szerokością pojazdu trajektoria jazdy jest dynamicznie dostosowywana, aby upewnić się, że opony i półki utrzymują bezpieczną odległość 20 cm.
Korekta sprzężenia zwrotnego: Jeśli pojazd odbiega od planowanej ścieżki z powodu bezwładności, radar laserowy dostosowuje kąt kierownicy w czasie rzeczywistym, aby uniknąć kontaktu z półką.
2. Typowy scenariusz 2: Dynamiczne unikanie przeszkód
Kiedy wózek widłowy wypływa zza półki, radar laserowy może zidentyfikować swoją trajektorię ruchu 8 sekund z wyprzedzeniem. System przyjmuje następujące strategie:
Opóźnienie predykcyjne: zgodnie z prędkością wózka widłowego i bieżącej pozycji pojazdu obliczana jest odległość bezpieczna, a program opóźnienia rozpoczyna się 3 sekundy z wyprzedzeniem.
Unikanie współpracy: Jeśli wózek widłowy i pojazd mają ścieżkę przecinającą, system współpracuje z wózkiem widłowym przez moduł komunikacji pojazdu (taki jak Wi-Fi 6), aby nadać priorytetowo wózek widłowy w celu ukończenia unikania.
Hamowanie awaryjne: Gdy odległość przeszkód jest mniejsza niż 0,5 metra, elektromagnetyczny układ hamulca jest uruchamiany, aby całkowicie zatrzymać pojazd w ciągu 0,3 sekundy.
3. Typowy scenariusz 3: Monitorowanie przemieszczenia przydatności
Lidar może monitorować niewielkie przemieszczenie kolumn półek w czasie rzeczywistym (takie jak osiadanie naziemne). Gdy przemieszczenie przekracza 5 mm, system podejmuje następujące środki:
Ocena ryzyka: Połącz parametry struktury półki i masę ładunku, aby obliczyć wpływ przemieszczenia na ruch kanału.
Rekonstrukcja ścieżki: Jeśli przemieszczenie powoduje zmniejszenie szerokości kanału, system automatycznie dostosowuje krzywą przyspieszenia, aby zmniejszyć fluktuację prędkości po przejściu pojazdu.
Powiadomienie o wczesnym ostrzeżeniu: Alarm przemieszczenia jest wysyłany synchronicznie przez wyświetlacz pokładowy i system zarządzania magazynami (WMS), aby skłonić menedżerów do sprawdzenia stabilności półki.
Wartość branżowa: kompleksowa poprawa od bezpieczeństwa na wydajność
1. Korzyści bezpieczeństwa
Zmniejszony wskaźnik wypadków: Po zastosowaniu tej technologii hurtowni e-commerce wypadki zderzenia między ciężarówkami paletowymi i półkami spadły o 90%, a wskaźnik uszkodzeń ładunków spadł o mniej niż 0,1%.
Ochrona personelu: Dzięki dynamicznej funkcji unikania przeszkód incydenty z konfliktem między personelem a pojazdami zostały zmniejszone o 85%, znacznie poprawiając bezpieczeństwo operacji magazynowych.
2. Poprawa wydajności
Ulepszone wykorzystanie kanału: adaptacyjna kontrola przyspieszenia zwiększa średnią prędkość pojazdów w złożonych kanałach o 30%, przy jednoczesnym zachowaniu rekordu kolizji zerowej.
Zoptymalizowane wydajność ładowania i rozładunku: Skróć czas przestojów spowodowany wypadkami i zwiększ średnią dzienną przepustowość pojedynczej ciężarówki paletowej o 20%.
3. Zwiększona zgodność
Zastosowanie technologii Lidar umożliwia elektryczne ciężarówki paletowe Aby spełnić standard ISO 3691-5 dla wyników bezpieczeństwa pojazdów przemysłowych, pomagając firmom w zdaniu międzynarodowej certyfikacji i rozszerzaniu rynków globalnych.
