- Hamnautomation
- Reachstacker med kollisionsskydd
Säker manövrering istället för kollisioner
Gigantisk med en vikt på dussintals ton och svår att överskåda: I alla containerhamnar över hela världen används reachstacker för att stapla och hantera containrar. För att undvika kollisioner i containerterminaler vid snäva och snabba manövreringar erbjuder ifm automatiskt kollisionsskydd: En 3D-kamera baktill övervakar området bakom fordonet och upptäcker objekt i färdvägen och varnar operatören för eventuella kollisioner.
Förarens ögon är riktade rakt fram när den 14 m breda och upp till 40 ton tunga containrar, fästa på bärbommar, manövreras genom trånga containerstaplar. Även vid backläge måste föraren hålla ett öga på traverscontainern för att undvika att slå i de containrarna som redan är staplade ovanpå varandra som en vägg.
Gång efter annan kan detta leda till kritiska situationer, t.ex. när två reachstacker rör sig mot varandra medan de körs i backläge, när truckar korsar varandras väg eller när objekt eller personer befinner sig i manövreringsområdet. Med en vanlig backkamera kan föraren se bakåt, men en sådan kamera är passiv, d.v.s. den varnar inte i kritiska situationer.
Automatiskt kollisionsskydd
ifm:s O3M-kamera erbjuder aktivt skydd: Den inbyggda 3D-givaren visar inte enbart hinder bakom fordonet på en bildskärm i förarhytten, den kan även bestämma hindrets storlek, position och eventuella rörelse. Utifrån detekteringen av omgivningsfältet och reachstackerns egna rörelse värderar O3M-systemet föremålens kritiska relevans. Den varnar föraren om eventuella hinder som finns på vägen eller ligger på kollionskurs. Det förhindrar att föraren störs av för många varningar för objekt i icke-kritiska områden.
En annan fördel med det smarta O3M-systemet är att om ett annat fordon korsar färdvägen från sidan upptäcks risken mycket snabbare än med en distansbaserad varning.
Kamerabild med överlagrade 3D-objekt
O3M-systemet har två integrerade kameror: En konventionell 2D-kamera och en 3D-kamera som fastställer det exakta avståndet till varje pixel. Fördelen för användaren: Detekterade objekt framhävs i vissa färger i den visade 2D-bilden. Kritiska hinder kan t.ex. framhävas i rött, mindre kritiska objekt i gult eller grönt.
Dessutom kan i detta fall ett ytterligare varningssymbol visas. Denna bildöverlagring genereras komplett i O3M-systemet - därför behövs varken ytterligare hårdvara eller komplicerade inställninger eller programmeringar. Visualiseringen kan lätt och komfortabelt anpassas till användningsvillkoren med hjälp av ifm-programvaran "Vision Assistant" (färg, symboler, språk m.m.).
Graderade varningar
Parallellt med den visuella framställningen skickas en varning till CAN-bussen som används för att skapa en tillkommande akustisk signal eller även för ett bromsingrepp. Denna reaktion kan graderas beroende på avståndet till hindret, d.v.s. först ges en akustisk och visuell varning. Om föraren inte reagerar och situationen blir mer kritisk kan fordonet bromsas försiktigt.
Exempel för en graderad reaktion
Det integrerade PMD 3D-chippet från ifm detekterar scener och objekt tredimensionellt med endast en bildupptagning. Det undviker rörelseoskärpa som kan inträffa med en linjescanner. Den prisbelönta och patenterade PMD-tekniken från ifm bildar grunden för ett givarsystem som klarar av tuffa driftsförhållanden för mobila maskiner. Förutom den robusta och kompakta designen är O3M-sensorsystemet speciellt utformat för utomhusapplikationer med förändrade ljusförhållanden eller starkt solljus. I motsats till andra givare, som t.ex. laserscannrar, klarar sig ifm:s 3D-givare utan rörliga komponenter. Därför är den särskilt robust och utsätts inte heller för slitage. Principen hos denna PMD-teknik baseras på time-of-flight-principen. Vyn belyses av modulerat, osynligt infrarött ljus och det reflekterade ljuset träffar PMD-sensorn. Denna givare är också ansluten till moduleringskällan. Varje pixel på PMD-chippet bestämmer avstånden till scenen på grund av fasväxlingen mellan den utsända och mottagna signalen. Den integrerade aktiva undertryckningen av bakgrundsbelysningen förhindras i det närmaste helt mättnad hos den bildgenererande givaren på grund av ströljus. Detta innebär att PMD 3D-givaren kan användas i solsken på upp till 120 klx. Den integrerade processorarkitekturen med 2 x 32-bit garanterar en snabb och pålitlig beräkning av 3D-data direkt i systemet med upp till 50 bilder per sekund.
Smarta funktioner
De mobila intelligenta 3D-givarna förfogar över vissa integrerade utvärderingsfunktioner som utöver det här beskrivna kollisionsskyddet gör det möjligt att lösa ett flertal av andra applikationer, t.ex. linjestyrning eller områdesövervakning. Här används en högutvecklad algoritm från bilindustrin som möjliggör en automatisk objektidentifiering av upp till 20 objekt.
Systemets parametrar ställs in med bara några få steg via den lättanvända "ifm Vision Assistant" för Windows. För det behöver användaren endast ange några parametrar, t.ex. avseende fordonets geometri. Vanligtvis tar denna inställning endast några minuter och systemet är sedan redo för drift.
Kommunikationsgränssnitt
Den förbearbetade funktionsdatan matas ut via CAN-bussen med hjälp av CANopen eller SAE J 1939. Om så behövs kan den kompletta 3D-informationen bearbetas via Ethernet UDP och en extern processenhet. Detta ger utvecklare ett öppet system.
Slutsats
O3M-systemet är ett självständigt assistanssystem för mobil användning som förutser kollisioner och, om så krävs, kan ingripa aktivt under pågående körning. Den kompletta "intelligensen" är inbyggd i det kompakta givarhöljet. Parameterinställningen utförs endast med några få steg via ett lättanvänt operativsystem. Därför kan systemet användas för olika typer av fordon. På så vis erbjuder ifm en prisvärd lösning för mer säkerhet (inte enbart) inom hamnlogistik.