許多行業(yè)對提升生產(chǎn)效率、降低勞動強度以及提高安全性有著迫切需求。尤其是在制造業(yè)、物流和港口作業(yè)等領(lǐng)域，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的手動或半自動天車逐步向全自動化和智能化方向轉(zhuǎn)變。傳感器可以實時檢測天車的工作狀態(tài)和周圍環(huán)境，自動化系統(tǒng)根據(jù)輸入數(shù)據(jù)調(diào)整操作，使得天車能夠在復(fù)雜環(huán)境中高效、安全地運行，顯著減少了人工操作失誤，并在精確搬運、遠程操控和全天候作業(yè)發(fā)揮重要作用。
在港口集裝箱堆場，為了確保高效的吊/放集裝箱，集卡必須準確的停放到起重機吊具下方，以便于不用移動起重機或小車即可實現(xiàn)吊裝，需要對集卡的車型、長度、寬度、高度等關(guān)鍵尺寸，裝卸區(qū)域狀態(tài)進行測量。
02、應(yīng)用方案
SICK單線激光雷達LMS5xx、LRS4581、LD-LRS36x1，可根據(jù)掃描距離，掃描精度進行不同的方案選型，同時也可以搭配SICK云臺進行數(shù)據(jù)拼接，實現(xiàn)3D點云數(shù)據(jù)。
03、應(yīng)用難點
● 掃描距離遠，精度要求高，需要搭配多種方案去實現(xiàn)效果。
● 受戶外環(huán)境影響，如強光、雨、雪、霧等自然環(huán)境干擾導(dǎo)致點云數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
● 維護困難，大部分場合不適合人員維護，需要長時間停機和額外的費用支出。
04、應(yīng)用圖示
堆料場的智能天車是一種專為堆料作業(yè)設(shè)計的智能化設(shè)備，廣泛應(yīng)用于煤礦、鋼鐵廠、水泥廠、港口碼頭等需要大規(guī)模物料處理的場景。主要工藝為自動堆料、自動取料和路徑規(guī)劃與避障，需要對料場狀態(tài)進行實時把控。
02、應(yīng)用方案
對天車坐標進行定位，并將激光雷達和天車坐標進行匹配，其中孔洞區(qū)域可用OpenCV插值算法對進行填充，較好解決了三維數(shù)據(jù)孔洞問題。SICK可提供單線激光雷達LMS511在低反射率和惡劣條件下也能輸出穩(wěn)定數(shù)據(jù)，在惡劣環(huán)境中也有良好的性能表現(xiàn)。
03、應(yīng)用難點
● 部分場景因為堆料材質(zhì)原因反射率很低，比如煤礦，碳原石等，加上檢測距離較遠導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
● 受戶外環(huán)境影響，礦物運輸過程會產(chǎn)生大量漂浮灰塵，非常影響測量。
● 溫度和潮濕，由于粉塵的原因，堆料場會對原料進行灑水處理，加上室內(nèi)密封和外部高溫，導(dǎo)致料場內(nèi)悶熱潮濕，對產(chǎn)品壽命具有極大的挑戰(zhàn)。
04、應(yīng)用圖示
鋼卷料場自動堆取料和裝車需求，為了提高裝卸料效率和安全性，在該領(lǐng)域也不斷增強天車的自動化水平，通過激光雷達對料場范圍內(nèi)的所有狀態(tài)經(jīng)行實時把控，同時也需要足夠的掃描精度和點云密度將料場中和卡車上的鞍座確認出來，方便物料堆放。
02、應(yīng)用方案
該系統(tǒng)通過LMS511+標準云臺的方式對卡車和料場進行實時掃描，分析料場坐標、卡車坐標、卡車類型，獲取鞍座位置信息、貨物裝載數(shù)量，實現(xiàn)罐體自動抓取，完成裝卸車和料場堆放。
03、應(yīng)用難點
● 鋼卷物料反射不穩(wěn)定，可能由于角度，材質(zhì)和雨水附著導(dǎo)致反射率浮動變化大。
● 受戶外境影響，鋼卷表面會有雨水附著，強光反射導(dǎo)致的高光干擾。
● 潮濕和高溫環(huán)境對雷達的壽命影響。
04、應(yīng)用圖示
廢鋼廢料堆場抓取和運輸，通過智能傳感器獲取場地、車輛、貨物等信息（如堆料場狀態(tài)，物料堆放體積，夾具運行位置和狀態(tài)等）傳送給客戶二級系統(tǒng)進行遠程智能運營。
02、應(yīng)用方案
基于SICK激光雷達開發(fā)的3D掃描系統(tǒng)，通過實時獲取單線激光雷達所在的天車位置與雷達當前掃描數(shù)出來2D輪廓數(shù)據(jù)進行匹配，進而對堆料場進行3D建模，通過計算可以得到堆料的最高點、最低點、以及體積數(shù)據(jù)，將測量結(jié)果發(fā)送給客戶，實現(xiàn)自動堆取料工藝。
03、應(yīng)用難點
● 物料形狀和反射率變化較大且離散，識別數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。
● 潮濕、高溫和腐蝕等惡劣環(huán)境。
● 震動和沖擊的物理干擾。
04、應(yīng)用圖示
SICK激光雷達產(chǎn)品介紹
SICK單線激光雷達：
文章來源：德國西克SICK
圖片來源：德國西克SICK
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責任編輯：朱曉裔
審 核 人：李崢
