Состав и принцип работы системы предотвращения столкновений крана с использованием лидара 

Система предотвращения столкновений на стреле гусеничного крана с использованием лидар-технологии представляет собой интеллектуальное устройство безопасности, обеспечивающее активное трехмерное распознавание окружающей среды в режиме реального времени с помощью лидара. Она устанавливается в ключевых точках стрелы крана, осуществляет постоянное сканирование окружающей среды и, при обнаружении потенциальной опасности столкновения, подает сигнал тревоги оператору или непосредственно запускает процедуру замедления и торможения машины.

I. Состав системы

Полная система предотвращения столкновений с использованием лидарных датчиков в основном состоит из следующих основных компонентов:

Лидар: определяет трехмерную информацию о положении объектов и передает данные в виде облака точек.

Место установки: несколько лидарных датчиков устанавливаются на различных секциях стрелы гусеничного крана, например, на первой, средней и последней секциях стрелы. Что касается крюка или грузоподъемного оборудования, датчики также устанавливаются вокруг них для обеспечения точного позиционирования и предотвращения столкновений.

Коммутатор: обеспечивает обмен данными между радаром и хост-компьютером, поддерживает пропускную способность в гигабитах.

Вычислительный хост-компьютер: обрабатывает данные облака точек в режиме реального времени, интегрирует ROS2 и собственный алгоритм агрегирования.

Место установки: корпус автомобильного крана.

Дисплейный хост-компьютер: промышленный сенсорный моноблок, обладающий функциями настройки параметров и трехмерного отображения.

Дисплей в кабине в режиме реального времени отображает трехмерную модель окружающей среды, положение препятствий, информацию о расстоянии, а также рабочий статус системы.

Место установки: кабина водителя

Звуковые и световые сигнализаторы: при обнаружении потенциальной опасности оповещают оператора на месте и окружающих людей с помощью звукового сигнала и световой индикации.

II. Принцип работы

Излучение и прием лазерного сигнала: лазерный радар излучает сверхкороткие лазерные импульсы, которые, попадая на объект, вызывают рассеянное отражение, а приемник улавливает отраженный свет.

Измерение расстояния по времени прохождения: измеряется время прохождения лазерного луча, что позволяет точно рассчитать расстояние от целевого объекта до датчика.

Обработка данных облака точек: вычислительный сервер в режиме реального времени обрабатывает данные облака точек, осуществляя фильтрацию, сегментацию и вычисление центра объекта.

Предупреждение и сигнализация: на основе настроек области интереса (ROI) определяется положение препятствий и запускается предупреждение или сигнализация.