- Havneautomatisering
- Stablemaskin med kollisjonsbeskyttelse
Sikker manøvrering i stedet for å kollidere
Gigantisk, veier dusinvis av tonn og forvirrende: I alle containerhavner over hele verden brukes stablemaskiner til å stable og håndtere containere. For å unngå kollisjon innenfor containerterminalene under smal og rask manøvrering tilbyr ifm automatisk kollisjonsunngåelse: Et 3D-kamera bak overvåker det bakre området, oppdager objekter i kjørebanen og advarer sjåføren om mulig kollisjon.
Sjåførens øyne ser rett frem når de 14 m brede og opptil 40 tonns tunge containerne festet til bommer flyttes mellom de smale containerstablene. Selv ved manøvrering i revers må sjåføren holde øye med den tverrgående containeren for å unngå å treffe containerne som er stablet oppå hverandre som en vegg.
Igjen og igjen fører dette til kritiske situasjoner, for eksempel når to stablemaskiner beveger seg mot hverandre mens de manøvreres i revers, når lastebiler krysser veien eller gjenstander eller personer er i manøvreringsområdet. Med et vanlig ryggekamera kan sjåføren se bak, men et slikt kamera er passivt, dvs. det varsler ikke i kritiske situasjoner.
Automatisk unngåelse av kollisjoner
ifms O3M-kamera gir aktiv beskyttelse: Den integrerte 3D-sensoren viser ikke bare hindringer bak kjøretøyet på en skjerm i førerhytten, men bestemmer også hindringens størrelse, posisjon og bevegelse, hvis noen. Basert på denne detekteringen av miljøet og stablemaskinens egen bevegelse vurderer O3M-systemet den kritiske relevansen til objekter. Det advarer sjåføren om hindringene som er i veien eller på kollisjonskurs. Dette forhindrer at sjåføren blir irritert av for mange advarsler om gjenstander i ikke-kritiske områder.
En annen fordel med det intelligente O3M-systemet er at dersom et annet kjøretøy beveger seg inn i kjørebanen fra siden, oppdages risikoen mye raskere enn med en avstandsbasert advarsel.
Kamerabilde med overliggende 3D-objekter
O3M-systemet har to integrerte kameraer: Et konvensjonelt 2D-kamera og et 3D-kamera som bestemmer nøyaktig avstand til hver piksel. Fordelen for brukeren: Registrerte objekter er uthevet i farger i det produserte 2D-bildet. Kritiske hindringer kan fremheves, for eksempel i rødt, mindre kritiske objekter i gult eller grønt.
I tillegg kan det gis et ekstra advarselssymbol i dette tilfellet. Dette overlegget er fullstendig generert i O3M - så verken ekstra maskinvare eller komplisert oppsett eller programmering er nødvendig. Visualisering kan enkelt og bekvemt tilpasses applikasjonsforholdene med ifm’s programvare "Vision Assistant" (farge, symboler, språk osv.).
Graderte advarsler
Parallelt med den visuelle representasjonen sendes en advarsel til CAN-bussen som brukes til å produsere et ekstra akustisk signal eller til og med gripe inn med bremsing. Denne reaksjonen kan graderes avhengig av avstanden til hindringen, dvs. at det først gis en akustisk og visuell advarsel. Hvis sjåføren ikke reagerer og situasjonen blir mer kritisk, kan kjøretøyet bremses forsiktig.
Eksempel på en gradert reaksjon
Den integrerte PMD 3D-brikken fra ifm oppdager scener og objekter tredimensjonalt med kun ett bilde. Dette unngår bevegelsesuskarphet som kan oppstå med linjeskannere. ifms prisvinnende patenterte PMD-teknologi danner grunnlaget for et sensorsystem som kan takle de tøffe driftsforholdene til mobile maskiner. I tillegg til det robuste og kompakte designet er O3M-sensorsystemet spesielt designet for utendørs bruk med skiftende lysforhold eller sterkt sollys. ifm 3D-sensoren har ingen bevegelige komponenter i motsetning til andre sensorer som laserskannere. Derfor er den spesielt robust og ikke utsatt for slitasje. Driftsprinsippet til PMD-teknologien er basert på time-of-flight-prinsippet. Scenen er opplyst av modulert, usynlig infrarødt lys og det reflekterte lyset treffer PMD-sensoren. Denne sensoren er også koblet til moduleringskilden. Hver piksel på PMD-brikken bestemmer avstandene til scenen på grunn av faseforskyvningen mellom det overførte og det mottatte signalet. Den integrerte, aktive undertrykkingen av bakgrunnsbelysning forhindrer nesten fullstendig metning av bildesensoren av fremmedlys. Det betyr at PMD 3D-sensoren kan betjenes i sterkt sollys opptil 120 klx. Den integrerte 2 x 32-bits prosessorarkitekturen sikrer rask og pålitelig beregning av 3D-dataene direkte i systemet med opptil 50 bilder per sekund.
Smarte funksjoner
De mobile 3D-smartsensorene har noen integrerte evalueringsfunksjoner som i tillegg til kollisjonsunngåelsen beskrevet her, gjør det mulig å løse en rekke andre applikasjoner, f.eks. linjeføring eller områdeovervåking. En høyt utviklet algoritme fra bilindustrien brukes, som sikrer pålitelig automatisk gjenkjenning av opptil 20 objekter.
På bare noen få trinn angis parametrene til systemet via den brukervennlige "ifm Vision Assistant" for Windows. For å gjøre dette trenger brukeren bare å angi noen parametere, f.eks. angående kjøretøyets geometri. Vanligvis tar dette oppsettet bare et par minutter og systemet er da klart for drift.
Kommunikasjonsgrensesnitt
De forhåndsbehandlede funksjonsdataene sendes ut via CAN-bussen med CANopen eller SAE J 1939. Ved behov kan hele 3D-informasjonen behandles via Ethernet UDP og en ekstern prosessenhet. Dette gir utviklere et åpent system.
Avslutning
O3M-systemet er et frittstående assistansesystem for mobil bruk som forutsier kollisjoner og som aktivt kan gripe inn under kjøringen ved behov. Den komplette "intelligensen" er integrert i det kompakte sensorhuset. Parametre stilles inn i noen få trinn via brukervennlig driftsprogramvare. Derfor kan systemet brukes til forskjellige typer kjøretøy. Så ifm tilbyr en kostnadsoptimalisert løsning for mer sikkerhet (ikke bare) innen havnelogistikk.