Teknisk bakgrund: Säkerhetsutmaningar i högdensitetshyllområden
Eftersom området med den högsta användningshastigheten för lagringsutrymme har hyllområdet med hög densitet vanligtvis en kanalbredd på endast 1,5-2,5 meter, hyllavståndet är mindre än 1 meter och höjden på laststaplingen kan nå mer än 10 meter. Denna miljö utgör tre kärnutmaningar för hantering av utrustning:
Rumsliga begränsningar: Traditionella pallbilar är benägna att repor eller kollisioner när de passerar genom luckorna mellan hyllorna på grund av deras brist på miljöuppfattning.
Dynamisk störning: Faktorer som den lilla förskjutningen av hyllstapling och vibrationen av gaffeltruckoperationer kan förändra kanalens realtidspassförhållanden.
Balans mellan effektivitet och säkerhet: När man bedriver hög genomströmning är det nödvändigt att undvika risken för att lasten välter på grund av plötslig acceleration eller plötslig bromsning.
Införandet av Lidar -teknik ger en möjlighet att lösa ovanstående problem. Genom att bygga en tredimensionell miljömodell kan elektriska pallbilar uppnå hinderigenkänning och vägplanering med millimeternivå noggrannhet, vilket i grunden förbättrar säkerheten för driften i högdensitetshyllområden.
Teknisk analys: Hur LIDAR möjliggör dynamisk accelerationskontroll
1. Miljöuppfattning: Att bygga en tredimensionell säkerhetsbarriär
LIDAR genererar tredimensionell punktdimensionell punktmolndata för hyllområdet genom att avge laserstrålar och mäta tidsskillnaden för reflekterat ljus. Uppgifterna innehåller följande nyckelinformation:
Hyllposition: Identifiera exakt positionen och lutningsvinkeln för hyllkolumner och balkar med ett fel på mindre än 5 mm.
Gångsbredd: Beräkna dynamiskt realtidsavståndet mellan fordonet och hyllorna på båda sidor med ett fel på mindre än 1 cm.
Hinderidentifiering: Skilja mellan statiska hinder (såsom hyllor) och dynamiska hinder (som fotgängare och gaffeltruckar) och förutsäga deras rörelsesbanor.
2. Dynamisk accelerationskurva: Evolution från linjär till adaptiv
Accelerationskurvan för traditionella pallbilar är vanligtvis en fast lutning, vilket är svårt att anpassa sig till komplexa miljöer. Tillägget av LIDAR möjliggör accelerationskontroll att komma in i det adaptiva stadiet:
Inledande steg: Fordonet startar med en konstant hastighet av 2 km/h, och lidaren skannar kontinuerligt hyllgapet inom 5 meter framför.
Justering av mitten av steg: När kanalbredden ändras justerar systemet dynamiskt accelerationslutningen enligt det återstående avståndet och gapbredden. Till exempel, om kanalen minskar till 1,8 meter vid 10 meter framåt, kommer systemet att minska accelerationen 2 sekunder i förväg för att säkerställa att fordonet passerar med en säker hastighet.
Slut finjustering: När gapet mellan hyllorna är 1 meter, kommer systemet in i finkontrollläget och styr hastighetsfluktuationen inom ± 0,1 km/h genom PID-algoritmen.
3. Multimodalt samarbete: Förbättring av anpassningsförmåga till komplexa scenarier
Lidar fungerar inte isolerat, men bildar samarbete med andra sensorer för fordonet:
Inertial Navigation System (INS): Tillhandahåller fordonshållning och rörelsestillstånd för att hjälpa LIDAR att korrigera molnförvrängningen.
Visuell sensor: Identifiera etiketter i hyllorna (t.ex. streckkoder och QR -koder) för att verifiera noggrannheten för LIDAR -data.
Ultrasonic Sensor: Ger kompletterande detektion i Lidar Blind Spots (till exempel botten av hyllan).
Scenarioapplikation: Verifiering från teori till praktik
1. Typiskt scenario 1: Nurt kanalhinder undvikande
I en kanal med en bredd på bara 2 meter kan Lidar upptäcka en lätt lutning av hyllkolonn 15 meter i förväg (såsom på grund av ojämn stapling av varor). Systemet uppnår säker passage genom följande steg:
Varningssteg: När kolonnens lutningsvinkel överstiger 2 ° utlöses retardationsprogrammet för att minska accelerationen med 50%.
Sökvägsplanering: Enligt lutningsriktningen och fordonsbredden justeras körbanan dynamiskt för att säkerställa att däcken och hyllorna har ett säkert avstånd på 20 cm.
Feedbackkorrigering: Om fordonet avviker från den planerade vägen på grund av tröghet, justerar laserradaren styrvinkeln i realtid för att undvika kontakt med hyllan.
2. Typiskt scenario 2: Dynamiskt hinderundvikande
När gaffeltrucken kör ut bakom hyllan kan laserradaren identifiera sin rörelsebana 8 sekunder i förväg. Systemet antar följande strategier:
Förutsägbar retardation: Enligt gaffeltruckhastigheten och fordonets nuvarande position beräknas det säkra avståndet och retardationsprogrammet startas 3 sekunder i förväg.
Kooperativt undvikande: Om gaffeltrucken och fordonet har en korsande väg samarbetar systemet med gaffeltrucken genom fordonskommunikationsmodulen (som Wi-Fi 6) för att prioritera gaffeltrucken för att slutföra undvikandet.
Nödbromsning: När hinderavståndet är mindre än 0,5 meter utlöses det elektromagnetiska bromssystemet för att helt stoppa fordonet inom 0,3 sekunder.
3. Typiskt scenario 3: Hyllförskjutningsövervakning
LIDAR kan övervaka den lilla förskjutningen av hyllkolumner i realtid (såsom orsakad av markbundet). När förskjutningen överstiger 5 mm vidtar systemet följande åtgärder:
Riskbedömning: Kombinera parametrar för hyllstruktur och lastvikt för att beräkna påverkan av förskjutning på kanaltrafik.
Vägrekonstruktion: Om förskjutningen får kanalbredden att minska, justerar systemet automatiskt accelerationskurvan för att minska hastighetsfluktuationen när fordonet passerar.
Anmälan av tidig varning: Förskjutningslarmet skickas synkront genom ombordskärmen och Warehouse Management System (WMS) för att uppmana chefer att kontrollera hyllans stabilitet.
Branschvärde: omfattande förbättring från säkerhet till effektivitet
1. Säkerhetsfördelar
Minskad olycksfrekvens: Efter att ett e-handelslager använde denna teknik minskade kollisionsolyckorna mellan pallbilar och hyllor med 90%, och lastskadorna sjönk till mindre än 0,1%.
Personalskydd: Genom den dynamiska hinderundvikelsefunktionen minskades konflikthändelserna mellan personal och fordon med 85%, vilket förbättrade säkerheten för lagringsverksamheten.
2. Effektivitetsförbättring
Förbättrad kanalanvändning: Adaptiv accelerationskontroll ökar medelhastigheten för fordon i komplexa kanaler med 30%, samtidigt som en noll kollisionsrekord upprätthålls.
Optimerad lastning och lossning av effektiviteten: Minska driftstopp orsakad av olyckor och öka den genomsnittliga dagliga genomströmningen för en enda pallbil med 20%.
3. Förbättrad efterlevnad
Tillämpningen av LIDAR -teknik möjliggör elektriska pallbilar För att uppfylla ISO 3691-5-standarden för säkerhetsprestanda för industriell fordon, hjälper företag att klara internationell certifiering och utöka globala marknader.
