智能化抓斗卸船机

AI驱动的港口智能装卸解决方案

基于北斗定位、激光扫描、三维点云处理与工业数字孪生技术,实现抓斗卸船机的远程操控、半自动及全自动无人化作业。系统具备舱口智能识别、料型实时更新、抓斗位姿感知等核心能力,大幅提升港口散货装卸效率与安全性。

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<200ms 视觉识别响应延时
300+ms 点云更新频率
AI+ 智能感知算法
全自动 无人化作业模式

产品概述

融合北斗定位、激光扫描与AI算法的港口智能化装卸系统

智能感知 · 精准控制 · 无人作业

智能化抓斗卸船机系统由大连高瑞海工科技有限公司自主研发,采用模块化设计,整合北斗定位系统、激光扫描系统、视频摄像机、数据采集箱与三维可视化客户端,实现对抓斗卸船机的远程操控、半自动及全自动无人化作业。

系统具备舱口智能识别、料型实时更新、抓斗位姿感知、清仓机协同作业等核心能力,广泛应用于散杂货港口、冶炼行业与电力行业的散杂料仓储场景,已在营口五矿、华能曹妃甸、福建闽光、大连港等多家企业成功落地。

  • 北斗高精度定位,实时获取大车、小车与抓斗三维坐标
  • 激光扫描+视频融合感知,舱口与料型智能识别
  • 三维数字孪生可视化,全方位把控作业过程
  • 支持远程操控、半自动、全自动三种作业模式
  • 一屏多机控制,减少作业司机人数
  • 时序数据库存储,支持历史工况回顾与再现
智能化抓斗卸船机系统

系统架构

机上设备与机下设备通过光纤直连,实现高效稳定的数据通讯

机上设备

安装在抓斗卸船机本体上的核心感知与定位设备

  • ET2车载卫星定位箱 ×1
  • ET1数据采集箱 ×1
  • 北斗天线 ×2(间距>5米)
  • 激光扫描仪 ×1
  • 视频摄像机 ×1
  • 交换机 ×1

ET2箱与交换机安装在港机电气室内,北斗天线安装在电气室外房顶,扫描仪与摄像机安装于司机室外护栏

机下设备

安装在控制室内的数据处理与可视化设备

  • 数据服务器 ×2(每机一台)
  • 图像服务器 ×2(每机一台)
  • 三维可视化客户端 ×1
  • KVM切换器 ×1
  • 显示器 ×1
  • 交换机 ×1
  • ET3地面卫星定位箱 ×1
  • 室外北斗天线 ×1

港机与地面通过光纤连接两台交换机,实现高速稳定的数据传输

核心功能

六大智能化功能模块,全面提升港口装卸作业效率与安全性

舱口智能识别

舱口智能识别

系统可扫描识别任意长宽的舱口,具备多种散货船舱口形态识别能力。自动识别舱口大小、倾角及四个角点位置坐标,并在三维软件中立体呈现舱口大小和位姿。

料型实时更新

料型实时更新

采用"一抓一扫一更新"策略,对每次抓取后的料型实时更新。以舱口边缘为基准向四周延伸计算料格范围,支持海陆两侧和左右边缘的抓斗掏舱作业。

抓斗位姿感知

抓斗位姿感知

识别抓斗在作业过程中与PLC基准位置之间的偏移和夹角。三维画面中PLC基准位置以实体模型显示,识别抓斗实际偏移以虚影模式显示,更新频率达200-300毫秒。

三维数字孪生

三维数字孪生

提供三维数字孪生可视化软件界面,用户可直观观测各角度设备状态及舱内料型状态。全方位把控抓斗卸船机生产作业过程,更安全、更高效。

清仓机协同作业

清仓机协同作业

清仓阶段利用视频摄像机实时识别抓斗周边清仓机,基于视频图像与激光三维点云的空间标定和转换关系,将视频识别坐标转换为空间坐标,供PLC与清仓机协同作业。

时序数据存储

时序数据存储

配有时序数据库,对全流程设备状态数据和识别数据进行存储。支持任意时段历史回顾与工况再现,为设备运维和作业优化提供数据支撑。

产品演示视频

观看智能化抓斗卸船机的实际操作与三维可视化演示

成功案例

智能化抓斗卸船机系统已在多家知名企业成功落地应用

湛江钢铁项目现场

湛江钢铁

为宝钢湛江钢铁原料码头部署智能化抓斗卸船机系统,实现矿石、煤炭等散料的高效智能装卸,助力大型钢铁企业原料供应链智能化升级。

罗屿港项目现场

罗屿港

在罗屿港部署智能化抓斗卸船机集群解决方案,实现多机协同作业与中央调度,大幅提升港口散货吞吐能力与作业智能化水平。

作业流程

从舱口识别到清仓协同的完整智能化作业流程

1

舱口预扫描

激光扫描仪对舱口进行预扫描,识别舱口大小、倾角及四个角点坐标,建立三维空间基准。

2

料型建模

以舱口边缘为基准计算料格范围,建立舱内物料三维料型模型,为抓斗路径规划提供数据基础。

3

智能抓取

系统根据料型自动规划最优抓取路径,司机可选择远程操控、半自动或全自动模式进行作业。

4

实时更新

每完成一次抓取,系统立即扫描更新料型,结合大机走行位置与舱口预扫结果进行融合计算。

5

清仓协同

清仓阶段自动识别清仓机位置,实现抓斗与清仓机的协同作业,完成整船清仓。

技术规格

系统核心性能指标与技术参数

感知性能

视觉识别响应周期 <200毫秒
点云更新频率(调试模式) 300+毫秒
点云更新频率(发布模式) 200毫秒
舱口识别能力 任意长宽舱口
定位系统 北斗卫星定位

硬件配置

车载定位箱 ET2 ×1
数据采集箱 ET1 ×1
北斗天线 机上×2 / 地面×1
数据/图像服务器 每机各×2
通讯方式 光纤直连

软件功能

作业模式 远程/半自动/全自动
控制模式 一屏一机/一屏多机
三维可视化 数字孪生实时渲染
数据存储 时序数据库
历史回溯 任意时段工况再现

产品优势

智能化抓斗卸船机系统的核心竞争优势

AI智能感知

融合激光扫描、视频识别与三维点云处理技术,实现舱口、料型、抓斗位姿的智能感知与识别,响应周期小于200毫秒。

无人化作业

支持远程操控、半自动及全自动三种作业模式,一屏多机控制,大幅减少作业司机人数,降低人力成本。

效率提升

"一抓一扫一更新"策略实现料型实时更新,智能路径规划优化抓取顺序,显著提升散货装卸作业效率。

安全可靠

三维数字孪生可视化全方位把控作业过程,清仓机协同作业避免碰撞风险,时序数据库支持历史工况回溯分析。

应用场景

智能化抓斗卸船机系统适用于多种散货装卸场景

散杂货港口

适用于煤炭、矿石、粮食等散杂货港口的大型卸船作业,提升装卸效率与安全性。

冶炼行业

用于钢铁、有色等冶炼企业的原料码头,实现矿石、焦炭等散料的智能化装卸。

电力行业

适用于火电厂煤炭码头的卸船作业,保障电厂燃料供应的高效稳定。

散料仓储

用于大型散料仓储物流中心的装卸作业,实现散料的智能化转运与存储。