矩陣軟件在業(yè)界創(chuàng)新使用激光雷達(dá)三維點(diǎn)云建模分析技術(shù)及人工智能技術(shù)對(duì)裝車過(guò)程進(jìn)行控制， 利用 自研的AI智能檢測(cè)算法 (Matrix-LoadDetector) 可對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，根據(jù)數(shù)學(xué)模 型實(shí)時(shí)計(jì)算料位高度與車廂高度的關(guān)系，綜合判斷最佳控制策略，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守高度智能化裝車?？梢罁?jù)企業(yè)現(xiàn)有裝車系統(tǒng)進(jìn)行快速升級(jí)改造與上線，該系統(tǒng)已有400余條裝車通道落地應(yīng)用案例。
1、基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測(cè)技術(shù)的汽車自動(dòng)裝車
基于激光雷達(dá)三維點(diǎn)云智能檢測(cè)技術(shù)的汽車自動(dòng)裝車是在遠(yuǎn)程集中控制裝車的基礎(chǔ)上，應(yīng)用32線激光雷達(dá)3D建模，應(yīng)用AI技術(shù)分析現(xiàn)場(chǎng)激光雷達(dá)所獲取的動(dòng)態(tài)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確獲取車輛狀態(tài)及實(shí)時(shí)裝貨狀態(tài)，系統(tǒng)通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，代替人工實(shí)現(xiàn)裝車過(guò)程相關(guān)設(shè)備的控制，同時(shí)通過(guò)智能語(yǔ)音、屏幕顯示等方式，自動(dòng)提示司機(jī)下一步動(dòng)作。其核心為自動(dòng)裝車智能檢測(cè)算法(Matrix-LoadDetector)。
算法對(duì)激光雷達(dá)點(diǎn)云動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，除能實(shí)現(xiàn)車廂邊緣和料位高度等常規(guī)檢測(cè)外，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)溜槽位置、車廂擋板、落料位置的AI智能檢測(cè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況檢測(cè)更加全面，控制更加實(shí)時(shí)、智能。
實(shí)際裝車控制過(guò)程中主要難點(diǎn)是解決系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷車輛當(dāng)前位置是否允許下料口打開、何時(shí)提醒車輛前進(jìn)或停止。在實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程裝車控制、業(yè)務(wù)判斷控制的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況，需檢測(cè)的車輛的不同情況（如檢測(cè)車輛內(nèi)部加強(qiáng)筋、隔板等物件），需在每個(gè)裝車通道相應(yīng)高度安裝1-2個(gè)不等的激光雷達(dá)，激光雷達(dá)信息接入AI智能分析服務(wù)器。
以實(shí)現(xiàn)煤炭定量倉(cāng)可伸縮料槽自動(dòng)裝車為例：
在裝車期間，自動(dòng)裝車智能檢測(cè)算法(Matrix-LoadDetector)算法通過(guò)動(dòng)態(tài)點(diǎn)云采樣、去除離群點(diǎn)、坐標(biāo)變換、掃描線歸集、車輛靜止/移動(dòng)判斷等步驟，對(duì)車輛車體平面、落料區(qū)域、車前欄板、料位情況、裝載設(shè)備狀態(tài)等進(jìn)行分析，結(jié)合定量倉(cāng)或地磅數(shù)據(jù)綜合判斷設(shè)備下一步動(dòng)作。一旦發(fā)現(xiàn)異常，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉下料口，并發(fā)出警示，操作人員可以在上位機(jī)一鍵接管裝料操作。
2、基于機(jī)器視覺車臉特征重識(shí)別技術(shù)的車輛身份認(rèn)證
在廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)運(yùn)業(yè)務(wù)信息化管理日漸成熟的當(dāng)下，自動(dòng)裝車作為發(fā)運(yùn)管理過(guò)程中的重要一環(huán)需要與其他過(guò)程有緊密的信息傳遞溝通，而車輛唯一性判斷是獲取該車輛預(yù)裝產(chǎn)品信息、防止車輛裝車作弊及裝車信息反饋的基礎(chǔ)。
目前的信息技術(shù)對(duì)貨運(yùn)車輛的業(yè)務(wù)處理中，車牌號(hào)仍然作為車輛唯一身份識(shí)別的信息要素。然而，在水泥，礦區(qū)這種生產(chǎn)環(huán)境中，水泥粉末，煤塵等容易對(duì)車輛的車牌號(hào)造成污漬，由于車輛車牌號(hào)字符信息的缺失，傳統(tǒng)的車牌號(hào)識(shí)別系統(tǒng)就會(huì)失效。同時(shí)有部分不法司機(jī)會(huì)對(duì)車牌進(jìn)行套牌、涂抹等，以逃避廠區(qū)對(duì)車輛的監(jiān)控和信息登記業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的車牌號(hào)系統(tǒng)即使正確的識(shí)別出車輛的車牌號(hào)信息，也是錯(cuò)誤信息。
基于以上車輛識(shí)別問(wèn)題，基于車臉識(shí)別查找正確車牌號(hào)碼的方法，可通過(guò)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，精準(zhǔn)的提取出車輛的車臉信息和車牌號(hào)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后在不同時(shí)間差和不同的區(qū)域，對(duì)每個(gè)車臉提取的信息后，再?gòu)谋４娴臄?shù)據(jù)庫(kù)中查找是否有相同車臉信息的車輛。如果有車臉信息一樣的車輛，識(shí)別出該車輛真實(shí)的車牌號(hào)信息，與數(shù)據(jù)庫(kù)中的車牌號(hào)信息比對(duì)是否一樣，這樣，即使車輛的車牌號(hào)有污漬，貨車司機(jī)在廠區(qū)內(nèi)發(fā)生套牌、換牌等違法行為，都能夠通過(guò)這種方式正確判斷車輛真實(shí)的車牌號(hào)信息。
3、基于機(jī)器視覺目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的車輛完全上磅檢測(cè)自動(dòng)裝車過(guò)程中，針對(duì)有倉(cāng)下磅對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)稱重的場(chǎng)景，系統(tǒng)可通過(guò)基于機(jī)器視覺目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛上磅位置的智能檢測(cè)。
貨運(yùn)汽車裝車完成，開始重車檢斤時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)攝像頭抓拍汽車上磅狀態(tài)即時(shí)畫面，并交由檢測(cè)引擎進(jìn)行基于機(jī)器視覺的目標(biāo)檢測(cè)，分別從圖像中檢測(cè)出汽車車頭、車尾、各輪軸和磅秤邊緣的目標(biāo)位置，系統(tǒng)根據(jù)上述目標(biāo)位置信息，綜合判斷出當(dāng)前汽車是否是完全上磅狀態(tài)；如果是非完全上磅狀態(tài)，則不允許進(jìn)行重車檢斤，并提示司機(jī)調(diào)車至完全上磅，以確保檢斤數(shù)據(jù)的正確性。對(duì)于根據(jù)環(huán)保要求，需要車廂加蓋篷布的場(chǎng)景，系統(tǒng)在汽車完全上磅狀態(tài)檢測(cè)的同時(shí)，也可以同步完成對(duì)篷布覆蓋區(qū)域的識(shí)別，對(duì)未按要求加蓋篷布的情況給出要求提示。通過(guò)將AI技術(shù)應(yīng)用在激光雷達(dá)建模分析、車輛特征識(shí)別、車輛上磅位置識(shí)別等關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，汽車裝車過(guò)程中可對(duì)車輛實(shí)時(shí)位置、車輛準(zhǔn)確特征、實(shí)時(shí)裝載狀態(tài)等應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)難以有效識(shí)別的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝載過(guò)程相關(guān)控制邏輯的智能分析，達(dá)到可靠、自動(dòng)裝車的目的。
真正做到“無(wú)人操作，自動(dòng)裝車”，智能控制自 動(dòng)裝車，支持自動(dòng)、遠(yuǎn)程、就地三種裝車模式， 一鍵切換，安全可靠。對(duì)接運(yùn)銷系統(tǒng)，車輛進(jìn)通道前，通過(guò)車號(hào)識(shí)別， 掃二維碼、刷身份證等形式驗(yàn)證車輛與預(yù)裝物 料信息，有效防止錯(cuò)裝。智能化自動(dòng)裝車，只需值班人員監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)無(wú) 人，減少人員投入，改善人員作業(yè)環(huán)境，降低企 業(yè)用工成本。 與運(yùn)銷系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)廠驗(yàn)證，無(wú)人值 守一次檢斤，智能裝車，二次檢斤，打印磅單， 驗(yàn)證出廠的全流程管理。
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