紅外防撞器通過多維度數據采集、動態模型分析和分級控制策略進行風險評估,具體流程如下:
數據采集與感知
防撞器利用激光、毫米波雷達、UWB定位等技術實時獲取天車與障礙物(包括其他天車、軌道終端、設備等)的距離、相對速度及加速度數據。例如,激光傳感器通過測量激光束往返時間計算距離,毫米波雷達利用多普勒效應分析目標速度,UWB系統則通過無線信號飛行時間實現高精度定位。這些數據為風險評估提供基礎參數。
風險評估模型構建
距離-速度耦合模型:通過計算安全時間裕度(TTC),即當前距離與相對速度的比值,判斷碰撞可能性。例如,當TTC低于預設閾值(如2秒)時,系統判定存在風險。
多目標協同算法:在多天車作業場景中,系統根據各天車的位置、速度及任務優先級,動態分配避讓策略,避免因路徑沖突引發碰撞。
環境風險分級:針對不同障礙物類型(靜態/動態)及作業區域(高危/普通),設定差異化安全閾值。例如,鋼水包吊運路徑的安全距離要求高于普通貨物區域。
風險等級劃分與響應
*級預警:當TTC≤5秒時,觸發聲光報警,提醒操作人員注意。
二級干預:當TTC≤3秒時,系統通過PLC向變頻器發送指令,限制天車速度至安全范圍(如額定速度的30%)。
三級制動:當TTC≤1秒或檢測到機械觸碰時,立即切斷主電源并啟動電磁剎車,確保天車停止。
動態調整與優化
自適應學習:系統通過機器學習算法分析歷史碰撞案例,優化風險評估模型參數。例如,根據不同工況下的碰撞數據,動態調整安全距離閾值。
環境適應性設計:針對高溫、粉塵、強電磁干擾等惡劣環境,采用冗余傳感器配置和抗干擾算法,確保數據采集的可靠性。