港口物流面临的三大本地化挑战
港口物流自主化是当前的热门话题,因为应对全球竞争格局和最大限度提高 TEU 吞吐量的驱动力正迫使港口业主改变存储、移动和管理库存的方式。这促使人们开始关注如何让自动港口车辆在不需要埋设磁条等基础设施的情况下进行导航,因为磁条限制了重新配置集装箱存储布局的能力。
在本博客中,我们将探讨港口机器人面临的三大本地化挑战,并根据我们支持客户创建高性能自主导航系统的经验,讨论如何克服这些挑战。我们还将分享我们的新产品、 寻路器, 专为港口等全球导航卫星系统条件不断变化的环境而设计。

为什么本地化对港口物流很重要?
与任何自动驾驶汽车一样、 的最重要组成部分之一 a 端口 AMR 控制栈为 定位解决方案。 It 为机器人提供有关其所在位置、航向的数据、 方向等等其中 在几个 不同途径:
+ 它 使用定位数据 遵循一个 路, 和 检测它是否偏离了于 路径
+ 它 通过让机器人在(通常是预先勘测过的)环境地图中确定自己的位置,为机器人提供避障的重要信息。
+ 俯仰、翻滚和航向等信息也可用于检测车辆是否有倾覆的危险,从而提高车辆的安全性。
自动驾驶车辆常用的定位解决方案是全球导航卫星系统辅助的惯性导航系统,即 全球导航卫星系统/INS.然而,港口环境, 本地化解决方案需要克服一些独特的挑战。

挑战 1:全球导航卫星系统信号
在港口环境中,大部分定位解决方案所依赖的全球导航卫星系统(GNSS)信号在很大程度上是零散的,或者完全不可用。最明显的区域是高高的集装箱堆之间,这些集装箱阻挡了港口 AMR 与上方天空中卫星的视线,但自动驾驶车辆过夜的仓库也是 GNSS 黑点。即使是高架龙门架和起重机也会造成 GNSS 导航问题。
这也是磁条或油漆等不依赖全球导航卫星系统的解决方案广受欢迎的原因之一。但是,正如我们之前所说,许多港口的目标是摆脱基于基础设施的导航。磁条甚至地面油漆等基础设施都是劳动密集型的,如果集装箱存储布局发生变化,改动成本也很高,因此不适合具有前瞻性思维的港口。
解决方案:实时传感器融合,实现无基础设施导航。
传感器融合是一门科学,它将多个传感器的数据结合在一起,为您提供更强大的导航输出--在您的港口机器人上实时进行融合,使其能够在任何环境中精确导航,并在不同环境之间无缝转换。这就是 WayFinder 的用武之地。
WayFinder 是一款独立设备,无需额外硬件,就能在全球导航卫星系统不支持的环境中获取准确的定位数据。它使用 推动激光雷达LiDAR Boost 是全球首创的实时定位增强解决方案,适用于在恶劣的 GNSS 条件下进行的任何陆地活动。简而言之,LiDAR Boost 实时使用来自 LiDAR 扫描仪的数据,在 GNSS 信号较差的区域提高实时导航精度。有了 LiDAR Boost,您甚至可以在预先勘测过的空间内使用 WayFinder 完全取代 GNSS,保证在该空间内完全可重复的精度。只要在布局发生变化时对港口进行重新勘测,您就可以使用 LiDAR Boost 为您提供强大的定位解决方案,而无需任何基础设施。
了解更多信息: LiDAR Boost 特写博客.

挑战 2:复杂多变的环境
港口一直都是一个复杂的环境,但由于许多运营商都在追求自主化,希望能 授权 他们的 布局更能适应变化、 这种复杂性只会增加。简陋的路径跟踪和导航系统将难以跟上未来的发展速度。 这些环境中的变化。 如果您的 集装箱储存 改变,例如,工作 所需 要对港口 AMR 进行编程,使其能够在新的布局中航行,所需的时间可能相当长,而且它们可能无法处理 "即时 "变化,如路径上的障碍物。
解决方案:通过控制堆栈紧密集成本地化数据
先进的港口机器人应包括避障模块,使机器人能够检测到障碍物,并计算出绕过障碍物返回路径的路线。其中最重要的是要有足够精确的定位数据,以便控制堆栈中的其他模块完成工作,以及在控制模块之间传递数据的方法。
使用 OXTS,您可以轻松地将本地化数据集成到机器人控制堆栈中,该堆栈可在以下设备上运行 ROS2 框架 使用我们预置的驱动程序。这意味着您可以在港口 AMR 中的任何地方使用来自 GNSS/INS 的信息,使其能够适应不断变化的环境。此外,由精确定位提供动力的可靠避障功能有助于使您的港口更加安全,减少事故和人员伤亡。
同样值得强调的是,WayFinder 可以在勘测环境中实现完全可重复的精度。只要在改变布局时更新地图(使用激光雷达扫描仪可以快速、轻松地完成这项工作),您的端口 AMR 就能应对任何布局变化。
挑战 3:商业可行性
尽管港口 AMR 对任何港口运营商来说都是一项投资,但它仍需要尽可能具有商业吸引力。这意味着要想方设法以最好的价格提供最好的性能。 价格,但 还确保您的 终产物 便于客户购买和使用。
解决方案:基于强大定位功能的整体解决方案
这里首先要注意的是,您的本地化解决方案不一定是整车。如果您可以创建一个灵活的导航解决方案,并将其加装到现有的自动导引车(AGV)上,那么您就可以获得与购买全新港口 AMR 完全不同的商业主张。
无论您是选择改装还是构建新平台,创建一个具有商业吸引力的定位解决方案的最佳方式是创建一个大于各部分总和的解决方案。例如,使用 OXTS 技术(包括 WayFinder),您的 AMR 定位数据可与功能更强大的 FOG 惯性导航系统相媲美,但使用的 MEMS 组件更具成本效益。这是因为我们的设备得益于 20 年的惯性导航系统制造经验。
您还可以将 WayFinder 运往任何地方,无需支付出口费用或办理出口手续,因为我们的所有硬件都是免 ITAR 的--这对您计划在全球销售港口 AMR 非常重要。
在帮助潜在客户建立港口 AMR 的商业案例时,您可以考虑采用能够适应不断变化的布局的自主解决方案来增加正常运行时间。这带来的处理更多标准箱的能力,可以成为任何商业案例的有力补充。
与 OXTS 讨论港口物流的自主性
您可以进一步了解 OXTS 可以帮助您建立 准确 将定位数据导入 港口 AMR,包括发现 更多关于 寻路器 这里.或者填写下表,我们的团队成员将与您联系,讨论您的港口自主化项目。
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