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三大港口机械厂商的无人驾驶之路

来源: 华体会体育app在线登录 作者: 华体会全站官网登录入口 发布时间: 2022-09-01

  在整个全球无人驾驶大产业格局中,港口无人驾驶是业界公认的投资回报率、投资周期最佳的产业方向之一。将自动驾驶技术应用于港口,降低港口企业风险系数,提高作业安全性以及作业效率上已经成为智慧港口建设的重点方向之一。振华重工、三一海洋重工、徐工作为国内港口机械制造的头部企业,也在加快无人驾驶技术的研发与应用。

  作为全球最大的港口机械制造商以及港口无人驾驶的生力军,振华重工从很早就开始探索港口集装箱搬运的自动化及智能化。

  2002年,振华重工开始研发自动化搬运设备AGV。2013年,由振华重工首次自主研发的AGV顺利完工,销往新加坡PSA码头,该AGV采用混合动力,具备低耗能、低污染、低噪音、低维护成本的优点,是振华开拓全自动化码头市场的重要“武器”。

  此后,在厦门远海码头、青岛港、洋山港自动化码头建设中,振华重工的AGV落地开始不断增多。

  早期振华开发的AGV产品以磁钉导航为主,后期,伴随着港口智能化升级的进一步推进,振华开始应用更多的无人驾驶技术,来提高AGV的柔性。

  在广州港南沙四期智慧码头建设中,振华首次投入了自动化程度更高的IGV,即自然导航AGV,南沙四期自动化码头的IGV自动驾驶等级为L4级,实现高度自动化,可以由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作。IGV采用北斗卫星导航定位系统、激光雷达SLAM、视觉SLAM以及多传感器融合定位技术,其柔性化程度较以往港口应用的磁导AGV类产品有了很大提升。在此后钦州港等自动化码头建设中,振华继续沿用了IGV这类智能化更高的物流搬运设备。

  除了用无人驾驶技术来改造传统AGV,振华也在不断探索、开发更多的无人驾驶产品。

  2018年,振华重工发布了全新一代无人驾驶跨运车和智能集卡。其中,无人驾驶集卡系统解决方案采用了振华重工自主研发的车队管理系统,集成了车辆群控等核心算法模块。

  2019年的3月,振华重工智慧集团在唐山港集装箱码头的22号泊位完成了5台全电动无人驾驶车队的阶段性研发测试工作,实现了全程无人参与的无人驾驶集卡和自动化轨道吊的作业信息自动交互,由此建立了自动化无人驾驶集卡和码头起重设备的整套作业系统。

  2019年5月,振华重工为和记黄埔集团建造的8台智能集装箱跨运车开工建造,并投入到瑞典斯德哥尔摩码头使用,这也是振华重工自主研发的智能跨运车产品首次实现商业落地。同年12月,由西井科技助力振华重工自主研发的智能无人跨运车首批2台设备顺利从上海发运到和记黄埔斯德哥尔摩码头。

  2020年10月,全球首次集装箱传统码头自动化改造全流程实船作业在天津港顺利完成。在该项目中,天津港集团与上海振华重工共同研发了全球首个集装箱作业任务集成管理系统,首次对无人集卡、自动解锁站、岸桥远程自动化进行统一任务管理,实现设备系统高效联动。

  从AGV到无人跨运车、无人集卡,振华一直在积极探索无人驾驶技术在港口的应用。

  可以看出,作为港口工程机械的领军企业,振华正在试图通过无人驾驶技术来进一步提高港口的自动化、智能化水平,在这一过程中,振华除了自身在技术方面的不断探索外,也在通过与无人驾驶企业的合作来提升起设备的智能化程度,例如在南沙四期项目中,落地的70台IGV导航系统均有由一清创新提供,振华主要负责车体与控制调度系统。同时,其全球首台无人跨运车则是与西井科技合作。

  三一海洋重工成立于2011年,是三一国际全资子公司,专注于港口机械的开发与应用。

  三一海洋重工作为国内少有的同时自主研发智能无人驾驶系统以及线控纯电动牵引车底盘,并进行系统集成的专业港口机械公司。拥有智能集卡调度管理系统、全场景运行的无人驾驶系统以及线控纯电牵引车底盘等。

  2020年8月,三一海洋重工在中国首个由传统散杂货码头升级改造的自动化码头——妈湾智慧港——交付了18台无人驾驶卡车。18台无人集卡全部采用单车无人自动驾驶操作,通过安装于灯塔上的5G基站,实现了港区5G信号的全面覆盖,为自动驾驶集卡提供了通讯保障。

  2022年2月,三一海洋重工全新无人驾驶纯电动牵引车SM4254TOBEV正式下线年三一向妈湾智慧港交付18台SEV2503无人纯电动牵引车后又一款无人新品下线TOBEV是为港口等封闭区域的无人驾驶作业开发的新产品,是“遥控控制+L4级自动驾驶控制”的新突破,除了无驾驶室的全新外观设计,还具有小转弯半径、强动力、高安全、精准定位、智能控制等特点。

  该款产品拥有“遥控控制+L4级无人驾驶控制”两种模式,可远程上下电、复合线控制动、双电机直驱、全轮转向,具有极佳的制动、驱动和转向性能,车前后的双LED大屏可实时显示车辆作业信息,合理安排车辆运营。SM5088JZEVA融合了激光导航+北斗卫星导航+视觉导航技术,可以智能纠正对位误差,实现车辆的精准定位,提高效率的同时,防止潜在意外发生。

  徐州徐工港口机械有限公司是徐工集团全资子公司,专注于港口机械的开发。近年来,徐工致力于智慧港口设备及智能控制技术开发,助力装卸设备的自动化控制和远程控制。港口无人驾驶运输设备成为徐工重点开发方向之一。

  无人驾驶水平运输机器人由徐工与主线科技联合打造,主线科技与徐工集团同为天津港智慧港口联合创新体的重要合作伙伴,早在2019年,双方便签订了“智能装备研发与示范战略合作协议”,并联合天津港共同开展无人驾驶水平运输机器人研发与制造。

  无人驾驶水平运输机器人最高速度较传统AGV提高了40%,整机转运效率提高30%,采用自然导航模式,无需港口企业额外投入成本和工期进行磁钉铺设等基建改造,采用北斗定位系统,能够自主完成智能感知、智能规划、智能决策等自动驾驶功能,与5G深度结合后可实现远控驾驶,达到在复杂作业场景中的高精度、全无人、安全稳定‍‍‍‍‍‍‍‍的运输作业。

  目前,天津港共落地了60台无人驾驶水平运输机器人,天津港项目的交付是徐工在自动驾驶技术领域的重大突破,也标志着徐工港口机械产业正加速向高端、智能化迈进。

  可以看出,伴随着智能港口升级的不断推进,各大工程机械厂商都在不断推动无人驾驶技术的研发及落地。在具体技术研发上,除三一海洋重工自主研发无人驾驶系统外,振华重工、徐工集团均采取合作的方式进行。如振华与一清创新、西井科技,徐工与主线科技。机械厂商在设备制造等方面有着深厚的积累,而无人驾驶科技企业在自动驾驶系统方面投入已久,双方取长补短,是能够实现港口无人驾驶快速落地及成本最优化的方式之一。

  在产品方向上,目前各大港口机械厂商的无人驾驶产品大部分是传统AGV的升级款,如振华的IGV,三一海洋重工的自动化集装箱运输车(AGV)以及徐工的ART,这些车辆大部分是在传统AGV的基础上,搭载无人驾驶技术,提升其自动化及智能化水平。但在传统产品升级的基础上,无人集卡的研发与落地也在加快,振华、三一的无人集卡都已相继落地应用。

  港口工程机械厂商的入局无疑推动了无人驾驶技术在这一领域的加速落地,目前而言,港口无人驾驶的应用还处于初级阶段,未来,进一步的规模化发展还有赖于机械厂商、无人驾驶科技企业以及港口方的通力协作。

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