智能化裝車的內(nèi)容主要包括以下幾個方面:
    1) 全自動化裝車控制:為適應(yīng)智能化裝車,裝車控制已經(jīng)從單獨的PLC控制向“IA架構(gòu)+云邊端“的模式擴(kuò)展。通過新模式的引入,增加了更精密的傳感器和高速的數(shù)據(jù)傳輸,配合人工智能(AI)技術(shù)的引入,使智能化裝車實現(xiàn)的同時,系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。受控單元更多采用了閉環(huán)伺服控制,大幅提高了控制的精準(zhǔn)性。
　　
　　2) 散料檢測技術(shù):物料的性質(zhì)對裝車效果有著很大的影響。對于物料性質(zhì)的檢測有利于及時自動調(diào)節(jié)裝車站的控制參數(shù)。Takraf集團(tuán)引入了人工智能技術(shù),通過內(nèi)置學(xué)習(xí)能力,評估散料的密度和流動特性的影響,自動研判一些主要條件,如粒度、濕度和溫度等。Indrad公司通過在上站膠帶增加散料質(zhì)量和體積傳感器,實現(xiàn)物料性質(zhì)的實時在線測量。
　　
　　3) 車輛信息的識別:裝車前獲得車廂的信息(標(biāo)載、車型、車號),以協(xié)助裝車站完成配料和裝備的控制。國內(nèi)外廠商都在之前RFID單模式獲取信息的基礎(chǔ)上新增加了基于OCR圖像識別的車號獲取技術(shù),在兩種識別模式下實現(xiàn)車輛信息的100%穩(wěn)定可靠讀取。
　　
　　4) 車廂的位置與速度檢測:車廂的位置識別和速度識別是卸料實現(xiàn)無人智能化作業(yè)的關(guān)鍵因素。車廂位置的檢測有直接檢測和間接檢測兩種。直接檢測比較常見,主要是基于光柵群組、激光雷達(dá)以及二維成像系統(tǒng)來進(jìn)行直接測量。速度可通過位移檢測結(jié)果微分得到,或者通過火車?yán)走_(dá)直接測量得到。還有一種是通過高精度的測量速度,對速度積分后得到火車行駛的位移,進(jìn)而得到火車的位置。后者主要應(yīng)用在國家能源集團(tuán)的神東洗選中心。
　　
　　5) 殘料檢測與裝車效果檢測:裝車必須考慮偏載問題,這是因為軌道通常有負(fù)載的極限。當(dāng)物料的負(fù)載分布有問題時,前轉(zhuǎn)向架和后轉(zhuǎn)向架之間存在較大風(fēng)險,可能會導(dǎo)致出軌情況。因此裝車前對殘余在車廂底部和角落的殘余材料需要定位和確認(rèn)數(shù)量。裝車后,對裝車效果進(jìn)行確認(rèn),保證前后不偏載。國內(nèi)主要基于激光雷達(dá)技術(shù)開發(fā)相應(yīng)的成像系統(tǒng),國外則習(xí)慣于使用2D/3D的視覺成像系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)。
　　
　　6) 裝車過程的可視化:通過搭建數(shù)字裝車站可視化平臺,對裝車站及配套設(shè)備3D建模,實時3D渲染,進(jìn)行3D+2D孿生,展示裝車流程相關(guān)指標(biāo),實現(xiàn)設(shè)備3D場景直接控制,數(shù)據(jù)全量記錄和BI可視化分析,完成數(shù)智一體化的裝車管控等。國內(nèi)企業(yè)在IT技術(shù)與控制技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用上具有一定的優(yōu)勢。
　　
　　雖然我國通用的是定質(zhì)量的裝車模式,但是國際上一些地區(qū)采用的是定體積的裝車模式,即在保證不偏載的情況下,要保證一輛車廂內(nèi)盡量多裝貨物。因此,國外的智能化裝車技術(shù)還在車廂尺寸檢測和裝車形狀控制等方面進(jìn)行更深入的研究和應(yīng)用。