- Пристанищна автоматизация
- Товарач на контейнери със защита срещу сблъсък
Безопасно маневриране вместо сблъсък
Гигантски, тежащи десетки тонове и объркващи: Във всички пристанища за контейнерни превози по света се използват товарачи на контейнери за подреждане и обработка на контейнери. За да се избегнат сблъсъци на контейнерните терминали при бързи маневри в тесни пространства, ifm предлага решение за автоматично избягване на колизии: 3D камера отзад следи задната зона, открива обекти по траекторията на движението и предупреждава водача за възможно сблъскване.
Очите на водача гледат право напред при преместване на контейнери с ширина 14 m и до 40 тона, прикрепени към стрели през тесните редици от контейнери. Дори когато маневрира на заден ход, водачът трябва да следи напречния контейнер, за да избегне удара в контейнерите, подредени един върху друг като стена.
Отново и отново това води до критични ситуации, например когато два товарача на контейнери се движат един към друг, докато се маневрират на заден ход, когато камиони пресичат пътя или предмети или хора са в обхвата на маневриране. С обикновена камера за задно виждане водачът може да гледа назад, но такава камера е пасивна, т.е. тя не предупреждава в критични ситуации.
Автоматично избягване на колизии
O3M камерата на ifm предлага активна защита: Интегрираният 3D сензор не само показва препятствията зад превозното средство на екран в кабината, но също така определя размера, позицията и движението на препятствието, ако има такова. Въз основа на откритите в околната среда предмети и движението на товарача на контейнери, системата O3M оценява значимостта на препятствията за възникване на критична ситуация. Тя предупреждава водача за препятствията, които се намират на пътя или с които предстои сблъсък. Тази функция предотвратява натрупването на раздразнение у водача в резултат на твърде много предупреждения за предмети, намиращи се в некритични зони.
Друго предимство на интелигентната система O3M е, че ако друго превозно средство се приближава към пътя на движение на товарача отстрани, рискът се открива много по-бързо, отколкото при предупреждение, базирано на разстоянието.
Изображение на камерата с насложени 3D обекти
Системата O3M има две интегрирани камери: Конвенционална 2D камера и 3D камера, която определя точното разстояние до всеки пиксел. Предимството за потребителя: Откритите обекти се маркират в цвят в полученото 2D изображение. Критичните препятствия могат да бъдат маркирани, например, в червено, по-малко критичните обекти - в жълто или зелено.
Освен това, в този случай може да бъде поставен допълнителен предупредителен символ. Това наслагване се генерира изцяло в O3M - така че не е необходим нито допълнителен хардуер, нито сложна настройка или програмиране. Визуализацията може лесно и удобно да се адаптира към условията на приложение със софтуера „Vision Assistant“ на ifm (цвят, символи, език и др.).
Степенувани предупреждения
Успоредно с визуалното представяне, към CAN шината се предава предупреждение, което се използва за генериране на допълнителен акустичен сигнал или дори за активиране на спирачките. Тази реакция може да бъде степенувана в зависимост от разстоянието до препятствието, т.е. първо се генерира звуково и визуално предупреждение. Ако водачът не реагира и ситуацията стане по-критична, може да настъпи слабо задействане на спирачката на превозното средство.
Пример за степенувана реакция
Интегрираният PMD 3D чип на ifm открива места и обекти триизмерно само с едно заснемане на изображението. Това предотвратява размазването при движение, което може да възникне при линейните скенери. Отличената с награди патентована PMD технология на ifm е в основата на сензорна система, която може да се справи с тежките условия на работа на мобилните машини. Освен здравата и компактна конструкция, сензорната система O3M е специално проектирана за приложения на открито с променящи се светлинни условия или ярка слънчева светлина. 3D сензорът на ifm няма движещи се компоненти, за разлика от други сензори, като например лазерните скенери. Ето защо той е изключително здрав и не подлежи на износване. Принципът на работа на PMD технологията се базира на принципа на „измерване на времето за преминаване“. Сцената се осветява с модулирана невидима инфрачервена светлина и отразената ѝ част попада върху PMD сензора. Този сензор е свързан също така към източника на модулация. Всеки пиксел на PMD чипа определя разстоянията до мястото на събитието благодарение на фазовото изместване между предавания и приетия сигнал. Интегрираното активно потискане на фоновото осветление почти напълно предотвратява насищането на сензора за обработка на изображения от чужда светлина. Това означава, че PMD 3D сензорът може да работи при ярка слънчева светлина до 120 klx. Архитектурата на интегрирания 2 x 32-битов процесор осигурява бързо и надеждно изчисляване на 3D данните директно в системата с до 50 изображения в секунда.
Интелигентни функции
Мобилните интелигентни 3D сензори разполагат с някои интегрирани функции за оценка, които освен описаното тук избягване на колизии позволяват решаването на множество други приложения, например насочване по линия или наблюдение на зона. Използва се високоразвит алгоритъм от автомобилната индустрия, който осигурява надеждно автоматично разпознаване на до 20 обекта.
Параметрите на системата се задават само с няколко стъпки чрез лесния за използване „ifm Vision Assistant“ за Windows. За да направи това, потребителят трябва само да въведе някои параметри, например по отношение на геометрията на превозното средство. Обикновено тази настройка отнема само няколко минути и след това системата е готова за работа.
Интерфейси за комуникация
Предварително обработените функционални данни се извеждат чрез CAN шината с помощта на CANopen или SAE J 1939. Ако е необходимо, пълната 3D информация може да бъде обработена чрез Ethernet UDP и външен процесор. Това предоставя на разработчиците отворена система.
Заключение
Системата O3M е самостоятелна асистираща система за мобилна употреба, която предвижда опасността от сблъсък и, ако е необходимо, може активно да се намесва при шофиране. Всички „интелигентни функции“ са интегрирани в компактния корпус на сензора. Параметрите се задават в няколко стъпки чрез лесен за използване работен софтуер. Ето защо системата може да се използва за различни видове превозни средства. Така ifm предлага оптимизирано по отношение на разходите решение за повече безопасност (и не само) в пристанищната логистика.