基于人工智能的集散港口卸船机自动化装卸关键技术研究

需求所属领域：装备制造

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需求缘由：

意向合作方式：

意向合作院校：

拟投入资金额： 100万元

参加活动：第二届江苏产学研合作对接大会

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发布人：凌坤（南通）智能科技有限公司离线

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因集团发展需求，委托本公司针对传统集散港口，针对风、雨、雪、雾等极端天气、货船吃水变化、水流等复杂条件，研究卸船机自动化装卸流程中，满足卸船机自动作业安全范围的三维坐标系动态构建的算法，解决传统集散港口吊机无人化作业中的检测和定位难题。项目研究成果预期可推动传统港口的卸船机设备在集散港口的信息化、智能化、无人化的数字化转型升级，科学合理的应用及其规模化发展，提高面向传统集散港口卸船机智能化自动作业的的安全性、预警性、环保性和经济性，推进面向传统集散港口卸船机智能化自动作业的理论发展和技术创新，促进传统集散港口的基础设备数字转型升级。本项目拟研究难点及技术指标包括但不局限于：多样性的港口货船位姿识别。卸船机在传统集散港口自动作业时，先要识别港口货船的位姿状态，而港口货船的品类繁杂、规格不统一、没有明显共同特征点，因此本项目需基于激光雷达扫描技术的充分运用，构建货船位姿识别的三维坐标系重构的算法，同时建立货船位姿三维坐标系数据库。复杂自然条件下卸船机安全作业范围精度动态确认。卸船机基于已经提取货船位姿三维坐标系确定的安全作业范围，而港口复杂的自然条件会引起货船常态性的不规则晃动，导致安全作业范围与货船实际位姿状态有偏差，因此本项目需通过图像识别与人工智能技术，构建卸船机自动作业安全范围提取的理论模型新方法及核心算法。三维坐标系与图像识别融合动态修正。基于传统集散港口的复杂自然条件影响，卸船机自动化装卸流程中的安全作业范围始终处于一个动态偏移的状态，因此本项目需通过人工智能技术与数学模型的充分运用，将建立抓取料货船的结构和卸船机的功能信息数字化与可视化数字化模型，通过计算机定量分析计算和精确模拟计算，动态修正三维坐标系与图像识别融合的位置信息，减少复杂自然条件对卸船机自动作业的影响。基于多源信息融合的调度管理及安全评估模型构建。本项目需利用上述激光雷达、双目相机等多传感融合技术、图像识别技术和人工智能技术等方法，实现船舱内物料的实际分布信息获取、物料定位及安全抓取范围确认、最优抓取料路径规划、人机混合作业安全形态评估等功能，以便达到自动卸船的目的，从而降低劳动成本、提高工作效率、保障作业安全。

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技术介绍

需求项目简述
因集团发展需求，委托本公司针对传统集散港口，针对风、雨、雪、雾等极端天气、货船吃水变化、水流等复杂条件，研究卸船机自动化装卸流程中，满足卸船机自动作业安全范围的三维坐标系动态构建的算法，解决传统集散港口吊机无人化作业中的检测和定位难题。项目研究成果预期可推动传统港口的卸船机设备在集散港口的信息化、智能化、无人化的数字化转型升级，科学合理的应用及其规模化发展，提高面向传统集散港口卸船机智能化自动作业的的安全性、预警性、环保性和经济性，推进面向传统集散港口卸船机智能化自动作业的理论发展和技术创新，促进传统集散港口的基础设备数字转型升级。本项目拟研究难点及技术指标包括但不局限于：多样性的港口货船位姿识别。卸船机在传统集散港口自动作业时，先要识别港口货船的位姿状态，而港口货船的品类繁杂、规格不统一、没有明显共同特征点，因此本项目需基于激光雷达扫描技术的充分运用，构建货船位姿识别的三维坐标系重构的算法，同时建立货船位姿三维坐标系数据库。复杂自然条件下卸船机安全作业范围精度动态确认。卸船机基于已经提取货船位姿三维坐标系确定的安全作业范围，而港口复杂的自然条件会引起货船常态性的不规则晃动，导致安全作业范围与货船实际位姿状态有偏差，因此本项目需通过图像识别与人工智能技术，构建卸船机自动作业安全范围提取的理论模型新方法及核心算法。三维坐标系与图像识别融合动态修正。基于传统集散港口的复杂自然条件影响，卸船机自动化装卸流程中的安全作业范围始终处于一个动态偏移的状态，因此本项目需通过人工智能技术与数学模型的充分运用，将建立抓取料货船的结构和卸船机的功能信息数字化与可视化数字化模型，通过计算机定量分析计算和精确模拟计算，动态修正三维坐标系与图像识别融合的位置信息，减少复杂自然条件对卸船机自动作业的影响。基于多源信息融合的调度管理及安全评估模型构建。本项目需利用上述激光雷达、双目相机等多传感融合技术、图像识别技术和人工智能技术等方法，实现船舱内物料的实际分布信息获取、物料定位及安全抓取范围确认、最优抓取料路径规划、人机混合作业安全形态评估等功能，以便达到自动卸船的目的，从而降低劳动成本、提高工作效率、保障作业安全。

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