走进三院159厂研发中心实验室,映入眼帘的是一派繁忙热闹的景象。结构复杂的AGV小车,正在工程师的操作下安全有序地行进着;桌子上整齐摆放的电器元件等待着被测试,调试员们目不转睛地看着调试程序,闪着绿灯的激光雷达格外引人注目……团队间的讨论声、安装AGV器件的叮咚声、参数修改的键盘声不绝于耳,共同演奏着一首催人奋进的安全乐章。
为了深入推进“机械化换人、自动化减人、智能化无人”发展思路,提升作业现场本质安全水平,实现AGV在易燃易爆、室内外等特殊复杂场景下的智能安全转运,159厂研制了多传感融合感知与控制技术的安全转运AGV系统,突破了多项关键核心技术,实现了安全转运AGV在航天、航空、汽车制造等多个行业领域的安全应用。
埋头钻研,突破多传感深度融合技术
应用在室内外复杂环境下的自主导航技术还不成熟,导航精度不高,定位数据不稳定,这是制约AGV大规模应用的难点所在。AGV导航技术对于实现路径规划和导航动作、提高物流效率、降低安全风险至关重要,是AGV安全运行的基础。如何使导航技术在不同环境下依然能够安全运转,是AGV导航技术的重要发展方向,也是团队成员面临的难点所在。
“快看,导航数据出现偏差了。”团队成员小马赶紧把这个调试结果反馈上去。
控制系统负责人小卢立即召开紧急会议,他们分析现象,查找原因,讨论解决办法。很快他们便定位到问题点,原来是因为目前采用的导航方式对环境适应性较差,无法应对户外光线的变化。
为解决这一难题,团队连续数天昼夜钻研市场上所有应用成熟的导航产品,并调研使用场景、研究算法原理。经大量试验、测试及开会讨论,团队最终顺利找到了解决问题的方法,成功研发了多传感器深度融合感知与控制技术。通过室内外导航方式的无缝切换,可实现高达2mm的定位精度,大大降低了转运过程中的安全风险。
“通过增加多线激光雷达实现高清探测,大大提升了系统的环境适应性,使得AGV室外导航不再畏惧光线影响。实现了双导航模式下的室内外无缝切换,做到真正安全、高效地转运。”小卢如是说。
各司其职,确保各系统安全高效推进
AGV的运行场地可以看作一张“网”,如何让多台AGV在这张“网”上自动运行而互不干扰,避免产生车辆碰撞人员、产品等安全隐患,靠得就是车路协调调度系统。团队成员小张苦心钻研算法,不停完善代码。
关关难过关关过,事事难成事事成。历经1个月的布“网”、调试、优化,最终创建了以电子地图、数据库、调度路径规划算法等为核心的车路协同调度指挥管理系统,实现了任务分布、路径规划、动态自动避障功能,确保AGV运载工作的安全、高效、有序运行。
防爆场所对转运AGV的安全性、稳定性、可靠性要求极高,必须要求AGV车体、充电装置、驱动装置等部件均达到防爆要求,对裸露在外的非导电材料进行防静电处理、对高能量的电气部件进行隔爆处理等,这对车体的结构设计提出了更高的要求。
“我们要盯着问题去,迎着困难上,冲着顽疾攻。”团队成员小刘主动请缨,承担起了结构设计的任务。晚上回去把孩子哄睡着后,她打开电脑继续认真细究结构图纸,针对AGV在防爆场所使用的特殊要求展开研究。
最终,团队成功攻克了柔性全向导引、高精度对接等技术,设计出的AGV产品已取得整车防爆认证证书,在易燃易爆、高温涂装等作业环境成功得到应用,保障了特殊场景下总装、总调作业的安全。
奋斗结硕果,拼搏谱新篇。经过团队成员的共同努力,“基于多传感融合感知与控制技术的安全转运AGV研制”项目荣获中国安全生产协会第三届安全科技进步奖二等奖,已授权国家发明专利12项,并在航天、航空、汽车等领域得到工程应用。
项目突破了多传感融合导航与定位、重载高精度对接控制、整车防爆设计等技术,实现了AGV在易燃易爆、室内外等特殊复杂场景下的智能安全转运,对运载AGV、自动驾驶等领域本质安全水平的提升有重要推广价值。未来,该团队将持续创新攻关,为企业的高质量发展赋能!
来源 | 159厂
文字 | 李志培 刘少欣
编辑 | 刘世杰心鹰
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