기술적 배경 : 고밀도 선반 지역의 안전 문제
저장 공간의 활용률이 가장 높은 영역이므로 고밀도 선반 영역은 일반적으로 채널 폭이 1.5-2.5 미터에 불과하며 선반 간격은 1 미터 미만이며화물 스태킹의 높이는 10 미터 이상에 도달 할 수 있습니다. 이 환경은 장비를 처리하는 데 세 가지 핵심 과제를 제기합니다.
공간적 제약 조건 : 전통적인 팔레트 트럭은 환경 인식 부족으로 인해 선반 사이의 간격을 통과 할 때 긁힘이나 충돌이 발생하기 쉽습니다.
동적 간섭 : 선반 스태킹의 약간의 변위 및 지게차 조작의 진동과 같은 요인은 채널의 실시간 통과 조건을 변경할 수 있습니다.
효율성과 안전 사이의 균형 : 높은 처리량을 추구하는 동안 갑작스런 가속 또는 갑작스런 제동으로 인해화물이 뒤집을 위험을 피해야합니다.
LIDAR 기술의 도입은 위의 문제를 해결할 수있는 가능성을 제공합니다. 전기 팔레트 트럭은 3 차원 환경 모델을 구축함으로써 밀리미터 수준의 정확도로 장애물 인식 및 경로 계획을 달성하여 고밀도 선반 지역의 운영 안전을 기본적으로 개선 할 수 있습니다.
기술 분석 : Lidar가 동적 가속 제어를 가능하게하는 방법
1. 환경 인식 : 3 차원 안전 장벽 구축
Lidar는 레이저 빔을 방출하고 반사 된 빛의 시차를 측정하여 선반 영역의 실시간 3 차원 지점 구름 데이터를 생성합니다. 데이터에는 다음 주요 정보가 포함됩니다.
선반 위치 : 5mm 미만의 오차로 선반 컬럼 및 빔의 위치 및 경사각을 정확하게 식별하십시오.
통로 너비 : 1cm 미만의 오차로 차량과 양쪽의 선반 사이의 실시간 거리를 동적으로 계산합니다.
장애물 식별 : 정적 장애물 (선반과 같은)과 동적 장애물 (보행자 및 지게차)을 구별하고 운동 궤적을 예측합니다.
2. 동적 가속 곡선 : 선형에서 적응 형까지의 진화
전통적인 팔레트 트럭의 가속 곡선은 일반적으로 고정 경사이며 복잡한 환경에 적응하기가 어렵습니다. Lidar를 추가하면 가속 제어가 적응 단계로 들어갈 수 있습니다.
초기 단계 : 차량은 2km/h의 일정한 속도로 시작되며 Lidar는 앞쪽에서 5 미터 이내에 선반 갭을 지속적으로 스캔합니다.
중간 단계 조정 : 채널 폭이 변경되면 시스템은 나머지 거리 및 갭 너비에 따라 가속 기울기를 동적으로 조정합니다. 예를 들어, 채널이 10 미터 앞서 1.8 미터로 좁아지면 시스템은 가속도가 2 초 전에 줄어들어 차량이 안전한 속도로 통과되도록합니다.
엔드 미세 조정 : 선반 사이의 간격이 1 미터 인 경우 시스템은 미세 제어 모드로 들어가 PID 알고리즘을 통해 ± 0.1km/h 이내의 속도 변동을 제어합니다.
3. 멀티 모달 협업 : 복잡한 시나리오에 대한 적응성 향상
Lidar는 분리되어 작동하지 않지만 차량의 다른 센서와 협력을 형성합니다.
관성 내비게이션 시스템 (INS) : LIDAR가 포인트 클라우드 왜곡을 수정하는 데 도움이되는 차량 자세 및 모션 상태 데이터를 제공합니다.
비주얼 센서 : 선반 (예 : 바코드 및 QR 코드)의 레이블을 식별하여 LIDAR 데이터의 정확도를 확인하십시오.
초음파 센서 : LIDAR 사각 지대 (예 : 선반 바닥)에서 보충 감지를 제공합니다.
시나리오 적용 : 이론에서 실습으로의 검증
1. 일반적인 시나리오 1 : 좁은 채널 장애물 회피
폭이 2 미터 인 채널에서 Lidar는 15 미터 (예 : 고르지 않은 상품 쌓기 때문에) 선반 열의 약간의 기울기를 감지 할 수 있습니다. 이 시스템은 다음 단계를 통해 안전한 통과를 달성합니다.
경고 단계 : 열 틸트 각도가 2 °를 초과하면 감속 프로그램이 트리거되어 가속도를 50%줄입니다.
경로 계획 : 기울기 방향과 차량 너비에 따라, 구동 궤적은 동적으로 조정되어 타이어와 선반의 안전한 거리가 20cm의 안전한 거리를 유지할 수 있도록합니다.
피드백 보정 : 차량이 관성으로 인해 계획된 경로에서 벗어나는 경우, 레이저 레이더는 선반과의 접촉을 피하기 위해 조향 각도를 실시간으로 조정합니다.
2. 일반적인 시나리오 2 : 동적 장애물 회피
지게차가 선반 뒤에서 운전하면 레이저 레이더는 8 초 전에 이동 궤적을 식별 할 수 있습니다. 이 시스템은 다음 전략을 채택합니다.
예측 감속 : 지게차 속도와 차량의 현재 위치에 따라 안전 거리가 계산되고 감속 프로그램이 3 초 전에 시작됩니다.
협력 회피 : 지게차와 차량에 교차 경로가있는 경우, 시스템은 차량 통신 모듈 (예 : Wi-Fi 6)을 통해 지게차와 협력하여 지게차를 우선적으로 제공하여 회피를 완료합니다.
비상 제동 : 장애물 거리는 0.5 미터 미만인 경우 전자기 브레이크 시스템이 트리거되어 0.3 초 이내에 차량을 완전히 정지시킵니다.
3. 일반적인 시나리오 3 : 선반 변위 모니터링
LIDAR는 선반 기둥의 약간의 변위를 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다 (예 : 접지 침강으로 인한). 변위가 5mm를 초과하면 시스템은 다음과 같은 조치를 취합니다.
위험 평가 : 선반 구조 매개 변수와화물 무게를 결합하여 채널 트래픽에 대한 변위의 영향을 계산합니다.
경로 재구성 : 변위로 인해 채널 폭이 감소하면 시스템은 가속 곡선을 자동으로 조정하여 차량이 통과 할 때 속도 변동을 줄입니다.
조기 경고 알림 : 변위 경보는 온보드 디스플레이 및 WMS (Warehouse Management System)를 통해 동기식으로 전송되어 관리자가 선반의 안정성을 확인하도록 유도합니다.
산업 가치 : 안전에서 효율성으로 포괄적 인 개선
1. 안전 혜택
사고율 감소 : 전자 상거래 창고 가이 기술을 적용한 후 팔레트 트럭과 선반 간의 충돌 사고는 90%감소했으며화물 손상 률은 0.1%미만으로 감소했습니다.
인사 보호 : 동적 장애물 회피 기능을 통해 인력과 차량 간의 충돌 사고는 85%감소하여 창고 운영의 안전을 크게 향상 시켰습니다.
2. 효율성 개선
개선 된 채널 활용 : 적응성 가속 제어는 복잡한 채널에서 차량의 평균 속도를 30%증가시키면서 충돌 기록을 유지합니다.
최적화 된 하중 및 언로드 효율성 : 사고로 인한 다운 타임을 줄이고 단일 팔레트 트럭의 일일 처리량을 20%증가시킵니다.
3. 강화 준수
LIDAR 기술의 적용을 통해 가능합니다 전기 팔레트 트럭 산업 차량 안전 성과를위한 ISO 3691-5 표준을 충족하려면 기업이 국제 인증을 통과하고 글로벌 시장을 확장하도록 돕습니다 .
