矩陣軟件在業(yè)界創(chuàng)新使用激光雷達(dá)三維點(diǎn)云建模分析技術(shù)及人工智能技術(shù)對裝車過程進(jìn)行控制, 利用自研的AI智能檢測算法 (Matrix-LoadDetector) 可對激光雷達(dá)點(diǎn)云動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,根據(jù)數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)計(jì)算料位高度與車廂高度的關(guān)系,綜合判斷最佳控制策略,實(shí)現(xiàn)無人值守高度智能化裝車??梢罁?jù)企業(yè)現(xiàn)有裝車系統(tǒng)進(jìn)行快速升級改造與上線,該系統(tǒng)已有400余條裝車通道落地應(yīng)用案例。
1、基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測技術(shù)的汽車自動裝車
基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測技術(shù)的汽車自動裝車是在遠(yuǎn)程集中控制裝車的基礎(chǔ)上,應(yīng)用32線激光雷達(dá)3D建模,應(yīng)用AI技術(shù)分析現(xiàn)場激光雷達(dá)所獲取的動態(tài)點(diǎn)云數(shù)據(jù),準(zhǔn)確獲取車輛狀態(tài)及實(shí)時(shí)裝貨狀態(tài),系統(tǒng)通過相關(guān)數(shù)據(jù)分析,代替人工實(shí)現(xiàn)裝車過程相關(guān)設(shè)備的控制,同時(shí)通過智能語音、屏幕顯示等方式,自動提示司機(jī)下一步動作。其核心為自動裝車智能檢測算法(Matrix-LoadDetector)。算法對激光雷達(dá)點(diǎn)云動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,除能實(shí)現(xiàn)車廂邊緣和料位高度等常規(guī)檢測外,還可實(shí)現(xiàn)對溜槽位置、車廂擋板、落料位置的AI智能檢測,對現(xiàn)場情況檢測更加全面,控制更加實(shí)時(shí)、智能。實(shí)際裝車控制過程中主要難點(diǎn)是解決系統(tǒng)能夠自動判斷車輛當(dāng)前位置是否允許下料口打開、何時(shí)提醒車輛前進(jìn)或停止。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程裝車控制、業(yè)務(wù)判斷控制的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的現(xiàn)場情況,需檢測的車輛的不同情況(如檢測車輛內(nèi)部加強(qiáng)筋、隔板等物件),需在每個(gè)裝車通道相應(yīng)高度安裝1-2個(gè)不等的激光雷達(dá),激光雷達(dá)信息接入AI智能分析服務(wù)器。
在裝車期間,自動裝車智能檢測算法(Matrix-LoadDetector)算法通過動態(tài)點(diǎn)云采樣、去除離群點(diǎn)、坐標(biāo)變換、掃描線歸集、車輛靜止/移動判斷等步驟,對車輛車體平面、落料區(qū)域、車前欄板、料位情況、裝載設(shè)備狀態(tài)等進(jìn)行分析,結(jié)合定量倉或地磅數(shù)據(jù)綜合判斷設(shè)備下一步動作。一旦發(fā)現(xiàn)異常,會自動關(guān)閉下料口,并發(fā)出警示,操作人員可以在上位機(jī)一鍵接管裝料操作。
2、基于機(jī)器視覺車臉特征重識別技術(shù)的車輛身份認(rèn)證在廠區(qū)現(xiàn)場發(fā)運(yùn)業(yè)務(wù)信息化管理日漸成熟的當(dāng)下,自動裝車作為發(fā)運(yùn)管理過程中的重要一環(huán)需要與其他過程有緊密的信息傳遞溝通,而車輛唯一性判斷是獲取該車輛預(yù)裝產(chǎn)品信息、防止車輛裝車作弊及裝車信息反饋的基礎(chǔ)。
目前的信息技術(shù)對貨運(yùn)車輛的業(yè)務(wù)處理中,車牌號仍然作為車輛唯一身份識別的信息要素。然而,在水泥,礦區(qū)這種生產(chǎn)環(huán)境中,水泥粉末,煤塵等容易對車輛的車牌號造成污漬,由于車輛車牌號字符信息的缺失,傳統(tǒng)的車牌號識別系統(tǒng)就會失效。同時(shí)有部分不法司機(jī)會對車牌進(jìn)行套牌、涂抹等,以逃避廠區(qū)對車輛的監(jiān)控和信息登記業(yè)務(wù),傳統(tǒng)的車牌號系統(tǒng)即使正確的識別出車輛的車牌號信息,也是錯(cuò)誤信息。
基于以上車輛識別問題,基于車臉識別查找正確車牌號碼的方法,可通過深度學(xué)習(xí)技術(shù),精準(zhǔn)的提取出車輛的車臉信息和車牌號信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,然后在不同時(shí)間差和不同的區(qū)域,對每個(gè)車臉提取的信息后,再從保存的數(shù)據(jù)庫中查找是否有相同車臉信息的車輛。如果有車臉信息一樣的車輛,識別出該車輛真實(shí)的車牌號信息,與數(shù)據(jù)庫中的車牌號信息比對是否一樣,這樣,即使車輛的車牌號有污漬,貨車司機(jī)在廠區(qū)內(nèi)發(fā)生套牌、換牌等違法行為,都能夠通過這種方式正確判斷車輛真實(shí)的車牌號信息。
系統(tǒng)配置高清攝像機(jī),安裝在廠區(qū)內(nèi),通過錄制過往車輛的視頻信息,然后視頻解析節(jié)點(diǎn)高速完成視頻幀解析,交由總控節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一任務(wù)調(diào)度:首先完成幀快速過濾,過濾掉無車輛的信息幀,將目標(biāo)幀轉(zhuǎn)發(fā)至信息區(qū)域提取節(jié)點(diǎn),完成車輛車臉信息的識別提取和車牌號的提取并保存數(shù)據(jù)庫中。對每次提取車輛的車臉信息與數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)保存車輛的車臉信息做比較,如果車臉信息一樣,然后識別出該車輛的車牌號信息,通過比較車牌號信息是否一樣,判斷是否存在套牌行為。如果車牌號有污漬而不完整,就可以利用車輛的車臉信息,從數(shù)據(jù)庫中正確的查找出該車輛完整的車牌號信息。
車臉識別節(jié)點(diǎn)先進(jìn)行車臉的識別,識別結(jié)果反饋給總控制點(diǎn),由總控制點(diǎn)完成含車臉中含有車牌號的提取,保存數(shù)據(jù)庫中,然后在不同的時(shí)間差內(nèi),識別出同一個(gè)車臉信息,通過比對兩次提取的車牌號信息和車臉信息是否一樣,得出最終的識別結(jié)果。最后由應(yīng)用系統(tǒng)接口模塊將識別結(jié)果提供給業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
1、多AI算法融合
AI車偏動態(tài)檢測算法:車輛進(jìn)倉后位置是否偏斜動態(tài)檢測。車輛駛?cè)胙b車倉時(shí)系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測其入倉是否偏斜,若車輛偏斜可通過語音自動指揮司機(jī)調(diào)車;
AI車廂位置動態(tài)檢測算法:下料口與車前欄板位置動態(tài)檢測。系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測下料口與車前欄板位置關(guān)系,準(zhǔn)確提示司機(jī)停車到位,并判斷停車狀態(tài),若停車位置不合適,自動提示司機(jī)調(diào)車,直至位置合適;
AI車廂車型動態(tài)檢測算法:車型動態(tài)檢測。系統(tǒng)在整個(gè)裝車過程中實(shí)時(shí)檢測車廂高度與長度,自動識別不同車型;
AI裝車設(shè)備位置動態(tài)檢測算法:溜槽、散裝機(jī)等裝車設(shè)備位置動態(tài)檢測。系統(tǒng)在整個(gè)裝車過程中實(shí)時(shí)檢測裝車設(shè)備位置狀態(tài),準(zhǔn)確控制設(shè)備升降到位,保證設(shè)備控制的安全;
AI裝車料位動態(tài)檢測算法:裝車料位動態(tài)檢測。系統(tǒng)在整個(gè)裝車過程中實(shí)時(shí)檢測車廂料位變化,語音智能提示司機(jī)前進(jìn)、停車、倒車等,實(shí)現(xiàn)裝車車輛適時(shí)準(zhǔn)確指揮;
AI移動距離動態(tài)檢測算法:車輛移動位置動態(tài)檢測。系統(tǒng)在整個(gè)裝車過程中實(shí)時(shí)檢測車輛移動位置,并進(jìn)行移動距離與裝車噸數(shù)核算,可保證裝車精度控制在300KG以內(nèi),保證裝車均勻,料堆之間偏差可控。
2、高適應(yīng)性
復(fù)雜裝車環(huán)境與條件的適應(yīng)性支持有霧環(huán)境自動裝車;支持有塵環(huán)境自動裝車;支持單通道單、多料口自動裝車;支持單通道雙料口自動選擇切換;支持多類計(jì)量設(shè)備自動裝車;支持倒車入庫反向自動裝車;支持倒車入庫正向自動裝車;
支持 4 軸高欄車、改裝車;支持 6 軸高欄車、低欄車、雙節(jié)掛車、改裝車;支持 2,3,5 軸特殊車型識別;(需強(qiáng)化訓(xùn)練)
支持煤炭類:精煤、原煤、洗矸石、焦煤、塊煤等;支持建材類:骨料、熟料、機(jī)制砂、礦渣、矸石等;支持糧食類:散裝玉米、大豆、小麥等;
支持顎閥、弧形閥;支持液壓平板閥;支持散裝機(jī)、氣動閥;支持定量倉、平板閥;支持定量給煤機(jī);支持皮帶、皮帶秤方式;支持?jǐn)[動溜槽控制;