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技术变革,为工程机械操控安全保驾护航
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2022-06-14 10:32:29来源: 中国机器视觉网1024

近年来,随着越来越多的目光开始聚焦智慧矿山和智慧港口,远程智控、跨国作业、智能感知等新兴名词开始逐渐走进了大众的视野当中。作为高危、复杂作业场景的代表,矿山与港口作业中引入机器视觉技术不仅极大地保障施工安全,对于工作效率也有显著的提升。近日,我们有幸采访了北京拓疆者智能科技有限公司联合创始人胥明日,一起来听听拓疆者如何为工程机械操控安全保驾护航?机器视觉技术在其中又有哪些具体的应用?

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北京拓疆者智能科技有限公司联合创始人胥明日

M:MACHINE VISION

X:胥明日

记者 | 曹玉辰

M:拓疆者远程操作系统网络延迟为170ms,这个数字对于实际操作有什么影响?如果想要进一步降低延迟,需要从哪些方面改善?

X:拓疆者的远程操作系统整体的延时5G条件下大约170ms,这其中借助5G的发展,传输的网络延时已经达到了10ms以内。我们也在积极尝试进一步降低延时,这其中包含编解码算法的优化,以及对现场感知数据进行异构的并行运算等等。目前我们最新的进展可以达到140ms了,也就是远程控制的手柄动一下,看到屏幕里挖掘机动起来的时间间隔,据说好多网络游戏也是差不多这个级别的延时。

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M:远程操作的画面视角、清晰度等问题与真实场景相比终究会有一定差异,这是否会影响操作员的判断,拓疆者如何解决非真实场景带来的局限性,实现精准化操作?

X:的确会有很大的差异,我们之前也尝试了完全通过远程遥控来去施工,但受限于景深、视野等问题,很难保证司机的实际效率。我们采取了“远程人机交互”的方式,就是基于人机交互设计的远程智能化操控。简单来说,就是人在遥控的时候,可以自然的把很多的动作放到本地去运算和处理,遥控的不是单一的动作,而是启用自动化控制的指令。这样就可以把挖掘机变成机器人,实现精准的操作。比如挖掘机挖了料装车,“挖”这个动作是遥控的,“装车”这个动作是自动的,这样自动装车不仅节省了很多时间,同时还保证每一斗都是按最佳路线落到卡车正上方,并且不会装偏,避免了不同司机疲劳操作带来的安全风险。

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M:在远程遥控施工作业中,拓疆者从哪些方面来提升工作效率?

X:自动驾驶中有感知、规划和执行三个步骤,这些步骤同样存在于挖掘机操作过程中,拓疆者便是从感知、规划和执行三个方面来提升作业效率的。以感知为例,挖掘机操作手在开挖掘机的时候,因为盲区很多,操作手要不断的观察周围是否有行人以避免出现安全事故,这就会造成司机在工作的时候损失效率。拓疆者在智能挖掘机上安装摄像头覆盖盲区,通过机器视觉的方式进行人员识别,当发现行人后以弹窗的形式提醒远程操作人员,同时挖掘机本地自动降速。这样在有人的时候可以及时保证周边人员的安全,没有人的时候司机完全不用分心去观察周围的人,从而可以更专心的进行施工作业。

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人员识别

M:机器视觉技术在拓疆者远程智控系统中有哪些具体应用?

X:机器视觉在我们的产品中是非常重要的一项技术。除了上面的例子,比如智能化功能矩阵中,我们也做了斗齿健康管理监测功能。在矿山施工过程当中,挖掘机挖斗的斗齿要去挖很硬的矿石,容易造成斗齿的脱落和断裂。断裂的斗齿跟矿石一起运到粉碎机里,容易将粉碎机卡坏,造成矿山的生产停滞,维修粉碎机也是一笔不小的投入。我们通过远程遥控的画面,可以直接进行斗齿的深度学习,利用机器视觉的技术来判断挖掘机的斗齿是否完好,一旦有了缺失就及时提醒,避免掉落的斗齿被运进粉碎机中。

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斗齿识别

类似的例子还有很多,包括景深探测、一键卸料自动装车等等,都用到了机器视觉的技术。

M:拓疆者已迈出矿山、港口的无人化作业的第一步,公司下一步目标是什么?是否已经取得一定进展?

X:拓疆者目前在矿山和港口的无人化作业里的确走的还比较快,但是毕竟新的技术在传统行业里的应用需要行业人士的理解和接纳。目前我们也在积极推动更多的矿山和港口看到拓疆者的产品价值,这是我们下一步的主要目标。幸运的是在这个过程中我们被日本的客户发现了,他们的劳动力短缺非常严重,而且开挖掘机的操作人员平均年龄达到了将近60岁,他们希望我们可以从中国远程遥控日本的挖掘机。我们在2022年3月底成功从北京遥控起了日本的挖掘机,得到了日本客户的大力赞赏,目前我们也在积极探索日本产废中转站的远程遥控应用。

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同时除了挖掘机之外,拓疆者的远程智能遥控系统也加装在了装载机、钻机等14个品类的工程机械上面,更全面的为客户实现安全高效的生产作业。

M:公司远程智控系统或可帮助受伤、残疾人士再就业,是否已有此方向的规划和执行?

X:拓疆者的远程智控系统将操作员与作业现场相分离,在保障操作员生命健康安全的同时也在一定程度上降低了施工作业的难度。曾经有受过伤的挖掘机驾驶员联系到我们,希望加入我们的项目让自己重新走上岗位。我们的远程智控系统确实存在帮助受伤、残疾人士再就业的可能,目前我们也有这样的计划,只是暂时还没有找到合作伙伴。我们会继续远程智控系统的完善升级,保障矿山、港口等高危作业产业安全,助力产能升级,让更多的行业和个人受惠。如果咱们这篇报道恰好被残联的组织看到,也非常希望他们可以联系我们。

M:未来,拓疆者远程智控系统是否能够实现真正的无人化,如同AGV、消杀机器人、扫地机器人一样能够实现独立作业?

X:我们坚定地相信未来挖掘机这一类的工程机械会变成真正的机器人,可以实现独立作业。但这个时间可能会很长,在个别简单工况可能会率先实现。但事物的发展总会有一个过程,让我们拭目以待吧!

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