技術的背景:高密度の棚エリアでの安全上の課題
保管スペースの使用率が最も高いエリアとして、高密度の棚領域のチャネル幅はわずか1.5〜2.5メートルで、棚の間隔は1メートル未満、貨物積みの高さは10メートル以上に達することがあります。この環境は、機器の取り扱いに3つの中核的な課題をもたらします。
空間的制約:従来のパレットトラックは、環境認識の欠如のために棚間の隙間を通過するときに、傷や衝突を起こしやすいです。
動的干渉:棚の積み重ねのわずかな変位やフォークリフト操作の振動などの要因は、チャネルのリアルタイムの通過条件を変える可能性があります。
効率と安全性のバランス:高いスループットを追求しながら、突然の加速または突然のブレーキングによる貨物の転覆のリスクを回避する必要があります。
LIDARテクノロジーの導入は、上記の問題を解決する可能性を提供します。 3次元環境モデルを構築することにより、電気パレットトラックは、ミリメートルレベルの精度で障害物認識と経路計画を達成し、高密度棚エリアでの運用の安全性を根本的に改善することができます。
テクニカル分析:LIDARが動的加速制御を可能にする方法
1。環境認識:3次元の安全障壁の構築
LIDARは、レーザービームを放出し、反射光の時差を測定することにより、棚領域のリアルタイムの3次元ポイントクラウドデータを生成します。データには、次の重要な情報が含まれています。
棚の位置:棚柱とビームの位置と傾斜角を5 mm未満の誤差で正確に識別します。
通路幅:1 cm未満のエラーで、車両と両側の棚の間のリアルタイム距離を動的に計算します。
障害物の識別:静的な障害物(棚など)と動的障害物(歩行者やフォークリフトなど)を区別し、その動きの軌跡を予測します。
2。動的加速曲線:線形から適応性への進化
従来のパレットトラックの加速曲線は通常、固定勾配であり、複雑な環境に適応するのは困難です。 LIDARを追加することで、アクセル制御が適応段階に入ることができます。
初期段階:車両は2 km/hの一定速度で始まり、Lidarは前の5メートル以内の棚の隙間を継続的にスキャンします。
ミッドステージ調整:チャネル幅が変化すると、システムは残りの距離とギャップ幅に応じて加速勾配を動的に調整します。たとえば、チャネルが10メートル先に1.8メートルに狭くなった場合、システムは車両が安全な速度で通過するように2秒前に加速を減らします。
微調整の終了:棚間のギャップが1メートルの場合、システムは微細な制御モードに入り、PIDアルゴリズムを介して±0.1km/h以内の速度変動を制御します。
3.マルチモーダルコラボレーション:複雑なシナリオへの適応性の向上
Lidarは単独で機能しませんが、車両の他のセンサーとのコラボレーションを形成します。
慣性ナビゲーションシステム(INS):LIDARがポイントクラウドの歪みを修正するのを支援する車両姿勢およびモーション状態データを提供します。
視覚センサー:LIDARデータの精度を確認するために、棚(バーコードやQRコードなど)のラベルを識別します。
超音波センサー:Lidar死亡スポット(棚の底など)で補足的検出を提供します。
シナリオアプリケーション:理論から実践への検証
1.典型的なシナリオ1:狭いチャネルの障害物回避
幅がわずか2メートルのチャネルでは、Lidarは事前に15メートルの棚柱のわずかな傾きを検出できます(商品の不均一なスタッキングなど)。システムは、次の手順を安全に通過させます。
警告段階:列の傾斜角が2°を超えると、減速プログラムがトリガーされ、加速度が50%減少します。
パス計画:傾斜方向と車両の幅に応じて、駆動軌道は動的に調整されて、タイヤと棚が20 cmの安全な距離を維持するようにします。
フィードバック補正:慣性のために車両が計画された経路から逸脱している場合、レーザーレーダーは棚との接触を避けるためにリアルタイムでステアリング角を調整します。
2.典型的なシナリオ2:動的障害回避
フォークリフトが棚の後ろからドライブすると、レーザーレーダーはその動きの軌跡を8秒事前に識別できます。システムは次の戦略を採用しています。
予測減速:フォークリフト速度と車両の現在の位置によると、安全な距離が計算され、減速プログラムが3秒前に開始されます。
協力回避:フォークリフトと車両に交差パスがある場合、システムは車両通信モジュール(Wi-Fi 6など)を介してフォークリフトと協力して、回避を完了するためにフォークリフトを優先します。
緊急ブレーキ:障害物距離が0.5メートル未満の場合、電磁ブレーキシステムがトリガーされ、0.3秒以内に車両を完全に停止します。
3.典型的なシナリオ3:棚変位モニタリング
Lidarは、棚柱のわずかな変位をリアルタイムで監視できます(地上沈下によるものなど)。変位が5 mmを超えると、システムは次の測定値を取ります。
リスク評価:棚構造パラメーターと貨物重量を組み合わせて、チャネルトラフィックに対する変位の影響を計算します。
パス再構成:変位によりチャネル幅が減少すると、システムは自動的に加速曲線を調整して、車両が通過するときに速度の変動を減らします。
早期警告通知:変位アラームは、オンボードディスプレイと倉庫管理システム(WMS)を介して同期して送信され、管理者に棚の安定性を確認するように促します。
業界の価値:安全性から効率への包括的な改善
1。安全上の利点
事故率の低下:電子商取引倉庫がこの技術を適用した後、パレットトラックと棚の間の衝突事故は90%減少し、貨物の損傷率は0.1%未満に低下しました。
人員保護:動的障害回避機能を通じて、人員と車両の間の紛争事件は85%減少し、倉庫操作の安全性が大幅に改善されました。
2。効率改善
チャネル利用の改善:適応加速度制御により、複雑なチャネルの車両の平均速度が30%増加し、ゼロ衝突記録を維持します。
最適化された積み込みと荷降ろし効率:事故によるダウンタイムを短縮し、単一のパレットトラックの平均1日のスループットを20%増加させます。
3。コンプライアンスの強化
LIDARテクノロジーの適用が可能になります 電気パレットトラック ISO 3691-5産業用車両安全性能の基準を満たすために、企業が国際的な認定を渡し、グローバル市場の拡大を支援する。