本報(bào)記者 楊立文 通訊員 韓會(huì)濤
近年來,首鋼京唐致力于智能工廠建設(shè)。為進(jìn)一步提高熄焦車行駛安全性和穩(wěn)定性,首鋼京唐對(duì)機(jī)車監(jiān)控設(shè)施全面升級(jí),于今年3月份引入視覺識(shí)別系統(tǒng),讓熄焦車具備“主動(dòng)防御”和“智能剎車”兩大安全行車本領(lǐng),車輛駕駛由“人防”變?yōu)椤叭藱C(jī)共防”。該系統(tǒng)自3月份投用以來,極大地提高了企業(yè)生產(chǎn)效率。
“人眼”升級(jí)成“慧眼”
熄焦車是焦?fàn)t四大機(jī)車之一,負(fù)責(zé)將高達(dá)1000攝氏度的“紅炭”從焦?fàn)t運(yùn)送到熄焦塔冷卻,是焦?fàn)t生產(chǎn)過程中的“擺渡車”。根據(jù)生產(chǎn)工藝需求,熄焦車駕駛室設(shè)計(jì)在機(jī)車內(nèi)部,人在司機(jī)室只能通過駕駛室的4個(gè)監(jiān)控畫面觀察熄焦車行駛路線。為了增強(qiáng)熄焦車行駛安全性,焦化部成立了科研攻關(guān)組,負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)車行駛系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)改造。
作為項(xiàng)目牽頭人,孟健和丁洪旗先是組織科研人員研究升級(jí)方案,并去科技公司實(shí)地考察。一開始,他們與中科院和天津工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)出智能識(shí)別系統(tǒng),安裝了紅外監(jiān)控相機(jī),但紅外成像受限于距離和天氣,不能滿足全天候生產(chǎn)監(jiān)控的要求。他們又借鑒網(wǎng)紅“無人公交”的自動(dòng)駕駛系統(tǒng),為機(jī)車加裝了激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。這樣一來,紅外成像、激光和毫米波雷達(dá)3套系統(tǒng),統(tǒng)籌采集障礙物像素點(diǎn)信息,通過視覺識(shí)別系統(tǒng)運(yùn)算,精準(zhǔn)確定出人和物的距離,瞬時(shí)傳輸?shù)较ń管嚳刂啤按竽X”,做出停車判斷。
讓剎車變得更“聰明”
視覺識(shí)別系統(tǒng)猶如一雙“火眼金睛”,一旦有人出現(xiàn)在機(jī)車行駛路線上,系統(tǒng)都能準(zhǔn)確識(shí)別并做出響應(yīng)。然而,孟健一次偶然的“搭車”經(jīng)歷,又激發(fā)起他對(duì)系統(tǒng)升級(jí)的研究。
一天,孟健搭同事的汽車回小區(qū),在進(jìn)大門的時(shí)候,由于車速快,在臨近自動(dòng)桿瞬間,車輛安全系統(tǒng)被觸發(fā),“吱”地一聲,車子急剎停住。突如其來的急剎車把孟健嚇了一跳,卻也猛地讓他想到了熄焦車的自動(dòng)剎車系統(tǒng)。在熄焦車視覺系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)候,障礙物是自己設(shè)定的,剎車時(shí)心里有預(yù)判,所以沒多大感覺。但這次經(jīng)歷,讓他著實(shí)認(rèn)識(shí)到了急剎車對(duì)熄焦車的影響。
回到家,孟健立刻利用電腦查閱資料,翻閱相關(guān)書籍,結(jié)合熄焦車慣性大、制動(dòng)距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),提出了緊急停車與速度控制相結(jié)合的設(shè)想。在和丁洪旗交流后,他們做出了讓剎車變得智能化的方案。他倆和同事們迅速開展方案實(shí)測研究。通過研究熄焦車速度控制曲線和制動(dòng)距離的關(guān)系,以及機(jī)車走行系統(tǒng)所有控制程序和數(shù)據(jù),他們研發(fā)出熄焦車視覺識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)會(huì)在熄焦車距離障礙物7米~40米時(shí)啟動(dòng)行車預(yù)警、自主減速,而小于7米則會(huì)緊急剎車;如果障礙物離開,熄焦車就會(huì)自動(dòng)加速,正常行駛。這個(gè)可以“自主思考”的剎車程序,既能避免碰撞,又可以更大限度地減少障礙物影響時(shí)間,保障生產(chǎn)節(jié)奏。
視覺識(shí)別系統(tǒng)投用后,熄焦車能夠更加精確地測量障礙物距離,使剎車變得更加智慧、安全、流暢。
《中國冶金報(bào)》(2021年7月7日 02版二版)