矩陣軟件在業(yè)界創(chuàng)新使用激光雷達(dá)三維點(diǎn)云建模分析技術(shù)及人工智能技術(shù)對裝車過程進(jìn)行控制, 利用 自研的AI智能檢測算法 (Matrix-LoadDetector) 可對激光雷達(dá)點(diǎn)云動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析,根據(jù)數(shù)學(xué)模 型實(shí)時計算料位高度與車廂高度的關(guān)系,綜合判斷最佳控制策略,實(shí)現(xiàn)無人值守高度智能化裝車??梢罁?jù)企業(yè)現(xiàn)有裝車系統(tǒng)進(jìn)行快速升級改造與上線,該系統(tǒng)已有400余條裝車通道落地應(yīng)用案例。
1、基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測技術(shù)的汽車自動裝車
基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測技術(shù)的汽車自動裝車是在遠(yuǎn)程集中控制裝車的基礎(chǔ)上,應(yīng)用32線激光雷達(dá)3D建模,應(yīng)用AI技術(shù)分析現(xiàn)場激光雷達(dá)所獲取的動態(tài)點(diǎn)云數(shù)據(jù),準(zhǔn)確獲取車輛狀態(tài)及實(shí)時裝貨狀態(tài),系統(tǒng)通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析,代替人工實(shí)現(xiàn)裝車過程相關(guān)設(shè)備的控制,同時通過智能語音、屏幕顯示等方式,自動提示司機(jī)下一步動作。其核心為自動裝車智能檢測算法(Matrix-LoadDetector)。
算法對激光雷達(dá)點(diǎn)云動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,除能實(shí)現(xiàn)車廂邊緣和料位高度等常規(guī)檢測外,還可實(shí)現(xiàn)對溜槽位置、車廂擋板、落料位置的AI智能檢測,對現(xiàn)場情況檢測更加全面,控制更加實(shí)時、智能。
實(shí)際裝車控制過程中主要難點(diǎn)是解決系統(tǒng)能夠自動判斷車輛當(dāng)前位置是否允許下料口打開、何時提醒車輛前進(jìn)或停止。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程裝車控制、業(yè)務(wù)判斷控制的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的現(xiàn)場情況,需檢測的車輛的不同情況(如檢測車輛內(nèi)部加強(qiáng)筋、隔板等物件),需在每個裝車通道相應(yīng)高度安裝1-2個不等的激光雷達(dá),激光雷達(dá)信息接入AI智能分析服務(wù)器。
以實(shí)現(xiàn)煤炭定量倉可伸縮料槽自動裝車為例:
在裝車期間,自動裝車智能檢測算法(Matrix-LoadDetector)算法通過動態(tài)點(diǎn)云采樣、去除離群點(diǎn)、坐標(biāo)變換、掃描線歸集、車輛靜止/移動判斷等步驟,對車輛車體平面、落料區(qū)域、車前欄板、料位情況、裝載設(shè)備狀態(tài)等進(jìn)行分析,結(jié)合定量倉或地磅數(shù)據(jù)綜合判斷設(shè)備下一步動作。一旦發(fā)現(xiàn)異常,會自動關(guān)閉下料口,并發(fā)出警示,操作人員可以在上位機(jī)一鍵接管裝料操作。
2、基于機(jī)器視覺車臉特征重識別技術(shù)的車輛身份認(rèn)證
在廠區(qū)現(xiàn)場發(fā)運(yùn)業(yè)務(wù)信息化管理日漸成熟的當(dāng)下,自動裝車作為發(fā)運(yùn)管理過程中的重要一環(huán)需要與其他過程有緊密的信息傳遞溝通,而車輛唯一性判斷是獲取該車輛預(yù)裝產(chǎn)品信息、防止車輛裝車作弊及裝車信息反饋的基礎(chǔ)。
目前的信息技術(shù)對貨運(yùn)車輛的業(yè)務(wù)處理中,車牌號仍然作為車輛唯一身份識別的信息要素。然而,在水泥,礦區(qū)這種生產(chǎn)環(huán)境中,水泥粉末,煤塵等容易對車輛的車牌號造成污漬,由于車輛車牌號字符信息的缺失,傳統(tǒng)的車牌號識別系統(tǒng)就會失效。同時有部分不法司機(jī)會對車牌進(jìn)行套牌、涂抹等,以逃避廠區(qū)對車輛的監(jiān)控和信息登記業(yè)務(wù),傳統(tǒng)的車牌號系統(tǒng)即使正確的識別出車輛的車牌號信息,也是錯誤信息。
基于以上車輛識別問題,基于車臉識別查找正確車牌號碼的方法,可通過深度學(xué)習(xí)技術(shù),精準(zhǔn)的提取出車輛的車臉信息和車牌號信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,然后在不同時間差和不同的區(qū)域,對每個車臉提取的信息后,再從保存的數(shù)據(jù)庫中查找是否有相同車臉信息的車輛。如果有車臉信息一樣的車輛,識別出該車輛真實(shí)的車牌號信息,與數(shù)據(jù)庫中的車牌號信息比對是否一樣,這樣,即使車輛的車牌號有污漬,貨車司機(jī)在廠區(qū)內(nèi)發(fā)生套牌、換牌等違法行為,都能夠通過這種方式正確判斷車輛真實(shí)的車牌號信息。
3、基于機(jī)器視覺目標(biāo)檢測技術(shù)的車輛完全上磅檢測自動裝車過程中,針對有倉下磅對車輛進(jìn)行實(shí)時稱重的場景,系統(tǒng)可通過基于機(jī)器視覺目標(biāo)檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛上磅位置的智能檢測。
貨運(yùn)汽車裝車完成,開始重車檢斤時,系統(tǒng)通過攝像頭抓拍汽車上磅狀態(tài)即時畫面,并交由檢測引擎進(jìn)行基于機(jī)器視覺的目標(biāo)檢測,分別從圖像中檢測出汽車車頭、車尾、各輪軸和磅秤邊緣的目標(biāo)位置,系統(tǒng)根據(jù)上述目標(biāo)位置信息,綜合判斷出當(dāng)前汽車是否是完全上磅狀態(tài);如果是非完全上磅狀態(tài),則不允許進(jìn)行重車檢斤,并提示司機(jī)調(diào)車至完全上磅,以確保檢斤數(shù)據(jù)的正確性。對于根據(jù)環(huán)保要求,需要車廂加蓋篷布的場景,系統(tǒng)在汽車完全上磅狀態(tài)檢測的同時,也可以同步完成對篷布覆蓋區(qū)域的識別,對未按要求加蓋篷布的情況給出要求提示。通過將AI技術(shù)應(yīng)用在激光雷達(dá)建模分析、車輛特征識別、車輛上磅位置識別等關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié),汽車裝車過程中可對車輛實(shí)時位置、車輛準(zhǔn)確特征、實(shí)時裝載狀態(tài)等應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)難以有效識別的信息進(jìn)行實(shí)時、準(zhǔn)確識別,從而實(shí)現(xiàn)整個裝載過程相關(guān)控制邏輯的智能分析,達(dá)到可靠、自動裝車的目的。
真正做到“無人操作,自動裝車”,智能控制自 動裝車,支持自動、遠(yuǎn)程、就地三種裝車模式, 一鍵切換,安全可靠。對接運(yùn)銷系統(tǒng),車輛進(jìn)通道前,通過車號識別, 掃二維碼、刷身份證等形式驗(yàn)證車輛與預(yù)裝物 料信息,有效防止錯裝。智能化自動裝車,只需值班人員監(jiān)控,現(xiàn)場無 人,減少人員投入,改善人員作業(yè)環(huán)境,降低企 業(yè)用工成本。 與運(yùn)銷系統(tǒng)聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)廠驗(yàn)證,無人值 守一次檢斤,智能裝車,二次檢斤,打印磅單, 驗(yàn)證出廠的全流程管理。