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拓疆者推出“掘悟”系统2.0:景深感知功能更实用

发(fa)表时(shi)间 :2022-04-23 10:55:52 来源:

  在施工生产过程中,安全保障是重中之重,各政府部门都对生产安全提出了明确要求,出台多部引导政策。
  2020年9月,住房和城乡建设部、工信部等九部门发布《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》,文中指出,要加快信息技术融合发展,大力推广大数据技术和物联网技术,发展智能建造。2020年3月国家发改委、国家能源局、应急部、矿山安全监察局、工信部、财政部、科技部、教育部印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,指出到2021年建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿;到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化;到2035年各类煤矿基本实现智能化。
  随着国家各项政策号召,露天矿山、隧道作业等施工场地对生产设备无人化、智能化需求越来越高,全国各地纷纷开始尝试无人驾驶智能化设备。其中,挖掘机作为最常用的工程机械,无人化的步伐走在了各类设备的前列。
  拓疆者作为工程机械远程无人驾驶领导企业,在2019年发布了掘悟1.0系统,能够对挖掘机实现超低延时的远程控制功能,并提供一键卸料等高级别AI功能。目前,拓疆者现已在江西城门山铜矿,鄂尔多斯白云鄂博铁矿,华能集团伊敏河露天煤矿等多个矿山部署了远程无人驾驶挖掘机。国际方面,正在跟日本住友商事展开合作,今年将从北京遥控日本的日立挖掘机。
  01 没有空间感的远程操作致使效率下滑
  尽管远程无人驾驶挖掘机逐渐走入大众视野,成为行业焦点。但是对比现场驾驶过程中人眼的超大视野覆盖范围,在远程遥控驾驶过程中,以往的挖掘机无人驾驶技术,只能将现场影像传送到电脑显示器上。三维的现场,呈现在二维的显示器上,抹杀了现场感和空间感。
  远程操作的司机面向缺失了现场感和空间感的2D电子屏幕,对于作业面的感知,不如在现场观察得立体,难以判断铲斗离机身的距离,以及铲斗相对地面的高度。司机只能“摸着石头过河”,凭感觉挖掘或卸料,以至于挖掘时不能“满斗”,卸料时不能合理分配空间。原本一趟解决的事情,需要来来回回数趟才能完成,远程施工效率难以提升,进而影响远程设备的大规模无人化进程。
  拓疆者自动驾驶研究院经过现场调研发现,以往的挖掘机远程遥控技术在作业面感知方面,局限性主要体现在以下三个应用场景:
  1.挖掘时无法确认精准挖掘点,“满斗率”偏低。
  2.对于卸料点无法准确判断,造成工作效率损失。比如:卸料装车时不能合理分配装车空间,致使装车不均匀,浪费卡车资源。
  3.无法看到地面起伏,在平整地面的过程中难以判断平整效果。
  02 “掘悟”系统2.0全面升级,首创BDI功能
  “掘悟”系统1.0已实现姿态监测、行人识别、一键装车等功能,已经受到客户的广泛好评。
  但是,拓疆者的步伐不止于此,在“为工程机械打造实用的产品方案,消除使用中的安全隐患”,这样的使命驱使下,拓疆者公司在“掘悟”1.0的基础上再有全新突破,今日正式宣布“掘悟”系统升级至2.0,延时进一步降低40%,并增添了“铲斗景深感知”功能(Bucket Depth Indicator)(下文简称BDI功能)。
  BDI功能采用AR、AI等技术,通过机器学习海量的施工现场图片,实现了精准确定目标位置,可视化呈现现场环境,增强空间感,让司机在操作过程中能够更方便、更直观地进行施工作业,大大提升了工作效率。
  目前,“拓疆者”是国内唯一一家掌握BDI功能的公司,并布局了自主知识产权国际专利,BDI功能率先部署在拓疆者测试用的日立挖掘机上。
  1.BDI功能是什么?
  简而言之,在显示器上标出挖斗在地面的垂直投影,以及挖斗距地面的高度,方便司机精准确定位置。
  挖机在现场运作,现场画面展示在显示器上。“拓疆者”结合AR技术,计算挖斗在地面上的垂直投影,并将其标注为红点。有了参照物,空间感立刻大大增强。
使用BDI功能前后对比图
  上文图2中上面绿色的数字代表挖斗到挖机的距离,下面绿色的数字代表落点(挖机在地面上的垂直投影)到挖机的距离。
  画面结构在落点和辅助数据的加持下清晰明了,而且不杂乱,不会影响司机的操作。
  2.如何解决三大痛点?
  (1)挖掘:精准确定目标位置
  司机挖掘时只需将红点对准挖掘的目标位置,直接压大臂下铲即可挖到目标,简单易上手。
  (2)卸料:精准确定落料位置
  在卸料过程中,将红点对准卸料的目标位置,翻斗卸料,挖斗中的物料就会落到红点显示的位置上。适用于定点卸料,装车等工作。
  *注:装车时会有车斗面提示。
  (3)地面检测:检测地面是否平整
  挖斗在运动过程中,落点在地表移动,判断地面的起伏程度。确认地面起伏程度后,就能选择合适的位置找平、挖掘或者卸料。
  
 
  BDI功能的实用性不仅体现在可以完美解决三大痛点上,其强大的适应性可以保证在各种环境下功能稳定发挥。不仅在光线充足时能派上用场,光线暗淡时效果依然显著。
 
  03 小结
  有了BDI功能,挖掘机远程驾驶无论是挖掘、卸料还是找平,都能以更短的速度到达更准确的位置。拓疆者再一次走在行业前列,兼顾安全和效率,让您在不知不觉中省钱又省时。
  北京拓疆者智能科技有限公司,是一家专注于工程机械远程无人驾驶的科技公司。核心产品是专为工程机械打造的远程无人驾驶系统,该系统能大幅改善施工人员工作环境的同时,实现更安全、更高效的施工作业。
  今日“拓疆者”公司正式宣布“掘悟”系统升级至2.0,并增添了“铲斗景深感知”功能(Bucket Depth Indicator)。过去、现在和未来,公司始终秉承“无安全事故,无重复劳动,无低效产能”的愿景,披荆斩棘,砥砺前行,不断突破技术难关,着力提高工程机械智能化水平。

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