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中国设备工程
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ENGINEERING
浅谈无人驾驶清舱机避障功能
符俊，王博强
（国能常州发电有限责任公司，江苏常州213000）
摘要：当前，智慧电厂是电力企业的方向，实现了虚拟与现实对接的同时，人员与设备、设备与设备的关联更为智能化，使得电力
生产更为安全可靠。港口干散料尾料清舱，传统方法利用滑移装载机、推耙机及轮式装载机进入船舱内进行作业。进入人工智能时代后，
无人驾驶技术已经成熟，以增加工作效率、改善作业条件、保障人身及设备安全几个要点为原则，人们逐渐提出了全自动无人驾驶清舱技
术，其中比较重要的一环就是清舱机的避障功能。
关键词：清舱机；无人驾驶；控制融合；避障；互锁
中图分类号：U653.929.1文献标识码：A文章编号：1671-0711（2024）05（上）-0133-02
清舱机无人驾驶技术的应用具有重要意义。通过传1.2直接传感器检测互锁功能-雷达相向扫描检测防碰撞
感器、智能算法等，可以实现自主导航、智能避障等功能。为了防止碰撞发生，卸船机部署了3D雷达来进行
传感器可以感知周围环境，包括船舱内物体的位置和状下方的扫描，以实时检测清舱机的位置；同时，清舱机
态，以及与船舱内人员和其他设备的交互信息。通过智在顶部也部署了仰角可调的3D雷达，用于上方的扫描，
能算法的处理和判断，无人驾驶清舱机可以准确快速地以实时检测抓斗的位置；一旦卸船机抓斗与清舱机的距
完成清舱任务，提高工作效率，并且降低了人为操作可离进入危险阈值范围，系统会立即停止运行。
能引起的意外风险。因此，本文就全自动无人驾驶清舱1.3分区域作业规划
机安全性、安全措施和方法进行阐述。分开来说，即卸为了提高清舱效率，系统需要设计一个合理的作业
料设备与运输设备的避障、多种卸料设备之间的融合、流程，使卸船机抓斗和清舱机的作业能够高效协调。
多种卸料设备之间的互锁、人员与设备的互锁。在清舱机与卸船机抓斗交叉作业时，应遵循以下规
1清舱机与卸船机的安全互锁和融合则：（1）分区域作业：将作业区域划分，确定卸船机
为了确保船舱余料清舱作业的安全性和高效性，清抓斗和清舱机的作业范围和顺序；（2）就近取料：根
舱机与卸船机之间需要进行安全互锁和融合。安全互锁据就近原则，选择离取料点更近的卸船机抓斗来进行作
是指两台设备之间的联动控制，只有在特定条件下才能业；（3）两点供料：根据需要，在两个指定的地点进
进行操作，以避免可能的事故和损坏。行供料。
当卸船机开始卸载散料时，清舱机应自动停止工作，对于舱内自动作业，清舱机需要遵循以下局部轨迹
并等待卸船机完成后再继续操作，抑或清舱机在避开卸规划：（1）分析舱内剩余料堆的分布和特点；（2）将
船机作业半径区域进行清舱工作。其位置互锁程序保护、整个清舱作业拆分成多个单次任务，通过推料或耙料路
传感器直接检测保护等两种及以上的防碰撞保护手段，径的最优曲线来达到效率最优的作业结果；（3）结合推、
避免发生碰撞事故。耙、
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