港口锁站 - PLS 系统
九工开发的PLS系统采用AI智能算法,实现精确的3D角件定位和2D扭锁类型识别,然后使用机器人夹具精确拆装扭锁。它具有以下优势:
核心优势
1. 全天候作业
机器完全封闭,摄像头不受阳光或雨水影响。
2. 灵活布局
PLS有三种类型的自动锁机:T型、L型和G型。T型用于中间扭锁,L/G型用于侧面扭锁。它们都是独立的单元,可以根据港口的实际情况自由灵活地组合布局。
3. 便捷维护
标准件采用西门子、费斯托等全球大品牌。设备、接线和管路都有清晰标识。
4. 智能化
AI深度学习,精确识别扭锁坐标和类型。边缘计算大大减少了算法时间。
5. 适应多样性
自适应夹具V2.5可解决全球300多种扭锁中超过95%的类型,九工将其分为25类。
6. 安全性
机器安全设计完全符合CE标准。
关键部件
AI视觉 + 自适应夹具机器人
六轴机器人配备自适应夹具和AI视觉摄像头,自动识别扭锁坐标和类型,然后自动拆装。重复定位精度为±0.05mm。
扭锁存储架
最大存储容量超过80个托盘和330个扭锁,可根据客户要求定制。扭锁稳定地固定在托盘中,不会晃动。
转运架模块
移动转运架用于多船多泊位作业期间的扭锁转运。
AI技术应用
九工的港口锁站专注于集装箱角件定位和扭锁类型识别的AI训练模型。凭借多模态感知系统和AI算法模型,南京龙潭港4号泊位的测试结果表明,3D摄像头定位公差≤0.4mm,2D摄像头识别准确率达到99.7%,单个集装箱的作业效率提升45%。AI的敏捷部署为港口设备的智能化升级提供了实用的范例。
夹具机器人动态3D摄像头
3D AI摄像头精确获取锁孔中心的三维坐标(XYZ)和姿态角(WPR),为夹具机器人提供对接参考。
技术难点:
- 场景干扰:港口的高湿度导致角件表面生锈和积尘,遮挡了特征点。
- 姿态偏差:卡车停放的倾斜(±15°)导致角件空间姿态发生变化,传统模板匹配失效。
- 实时性要求:定位计算需在200ms内完成,以匹配夹具机器人的运动周期。
2D摄像头
港口常见的扭锁类型包括单辫锁、双辫锁、自动锁(ISO 17712)和自动锥锁,需要2D摄像头精确识别类型并输出特征参数(如自动锁锁芯直径)。
技术难点:
- 类型差异小:自动锁与自动锥形相似,仅锁芯结构不同,传统算法容易混淆。
- 遮挡问题:锁具表面的油污和集装箱阴影导致特征提取不完整。
- 实时性要求:识别必须在100ms内完成,以免影响作业周期。
技术指标对比
基于2000个集装箱样本
| 指标类型 | 传统视觉方案 | AI视觉方案 | 提升 |
|---|---|---|---|
| 3D角件定位公差 | 3mm | 0.4mm | 73.3%↓ |
| 2D锁识别准确率 | 88% | 99.7% | 13.3%↑ |
| 机器人定位失败率 | 5% | 0.3% | 94%↓ |
| 单集装箱作业时间 | 65s | 36s | 45%↑ |
| 人工干预率 | 15% | 0.5% | 96.7%↓ |
