筒仓雷达自动装车系统是一种融合激光雷达、AI算法、PLC控制与定量计量技术的智能化散装物料装车方案,已广泛应用于煤炭、砂石、水泥等行业,实现无人值守称重、精准定量装载、高效安全的装车作业。
一、系统组成与工作原理
硬件组成
激光雷达(如H1X三维轮廓扫描雷达、32线雷达):实时扫描车厢位置、边缘、料堆高度及形状,生成高精度点云数据。
雷达料位计:监测筒仓内物料高度,防止空仓或溢出。
PLC/工控机:接收雷达数据,联动控制给料机、闸阀、溜槽等设备。
地磅/定量仓:实时称重,确保装载量精准。
辅助系统:语音提示、LED屏、视频监控(如红外对射检测车辆位置)。
工作流程
车辆识别:激光雷达建模车辆尺寸与姿态,AI算法过滤无效数据(如车头),提取车斗精确参数。
自动装料:系统根据预设装载量,动态调节闸阀开度与皮带速度,雷达实时监测料堆高度,达到上限时自动关闭下料口。
防偏载与提示:通过点云分析物料堆积形态,AI调整溜槽位置,语音指挥司机前进/倒退,避免偏载或撒料。
二、技术优势
无人化:减少人工干预,单班可节省3-6名工人,年节约成本超40万元。
高效率:单车装车时间缩短5-6分钟,效率提升30%。
高精度:激光雷达+AI算法实现毫米级检测,避免超载/欠载。
强适应性:抗粉尘、低温等恶劣环境,适用于煤矿、港口、砂石场等。
三、典型应用案例
新疆能源某煤矿:部署3个筒仓、12个放煤口,系统与运销平台对接,实现全流程无人装车。
砂石骨料行业:集成一卡通支付、远程监控,装车流程全自动化。
四、未来趋势
多传感器融合:结合雷达、视觉、红外技术,提升复杂场景(如隔板车厢)的适应性。
AI深度学习:通过持续训练车型数据,优化算法对异形车厢的识别精度。
综上,筒仓雷达自动装车系统通过激光雷达与AI的深度结合,解决了传统装车的人力依赖、效率低下等问题,成为智慧矿山、智慧港口的核心技术之一。