Système de contrôle entièrement automatisé pour les chargeurs de navires

Ce système constitue une plateforme de contrôle collaboratif, fondée sur la perception multimodale et le jumeau numérique, conçue pour les opérations de chargement de marchandises en vrac à grande échelle. S’appuyant sur une architecture de perception fusionnée intégrant un radar à ondes millimétriques et un LiDAR, il établit un modèle dynamique tridimensionnel en temps réel de la soute et recourt à un système de simulation‑décision basé sur le jumeau numérique afin d’assurer la planification et le contrôle entièrement automatisés du processus de chargement. Face aux conditions d’exploitation difficiles rencontrées lors des opérations de chargement portuaire — telles que l’importante poussière, l’humidité élevée et les mouvements du navire —, le système a été conçu de manière robuste, intégrant un système de perception par vision artificielle, un dispositif anti-collision ainsi qu’un cadre complet de protection de la sécurité, ce qui permet d’atteindre une automatisation de bout en bout, couvrant l’ensemble de la procédure, depuis la perception et la modélisation jusqu’à la prise de décision et les mesures de sécurité.

Architecture du système central
Niveau de perception par fusion : deux radars millimétriques 3D et un LiDAR rotatif à 16 lignes, permettant la modélisation des matériaux à l’intérieur du véhicule, la reconnaissance de la coque et des écoutilles, la détection des angles de tangage et de roulis, ainsi que la perception anti‑interférences en toutes conditions météorologiques.
Niveau de simulation décisionnelle : plateforme de simulation en temps réel à jumeau numérique + algorithmes de contrôle intelligents, incluant la planification des trajectoires de tâches, la prise de décision en matière d’évitement des collisions, le calcul dynamique de l’équilibre de charge, ainsi que la mise en scène et l’optimisation du système.
Niveau de contrôle de l’exécution : système de contrôle entièrement automatique associé à une interface de communication collaborative, permettant la commutation automatique des cabines, une intégration fluide avec les chargeurs‑déchargeurs et le système de procédures, ainsi qu’une exécution précise des commandes de chargement.
Niveau de protection sécurité : radar à ondes millimétriques 1D/2D, prévention des collisions en trois dimensions grâce à une enveloppe de détection, accompagné d’une surveillance en temps réel par caméras CCTV ; protection anti-collision en boucle fermée complète, supervision visuelle du processus d’exploitation et redondance de sécurité multicouche — caractéristiques du produit.

Caractéristiques principales
Reconnaissance et modélisation 3D de haute précision
En intégrant un radar à ondes millimétriques et un LiDAR, il atteint une précision de détection du bord d’écoutille de ±6 cm et permet la mesure en temps réel du tangage et du roulis longitudinaux et transversaux du navire, ainsi que de son angle de lacet.
Procédure entièrement automatisée
Prend en charge le balayage automatique de l’ensemble de la cabine, la commutation automatique des cabines, l’adaptation des matériaux au sein de la cabine, ainsi que l’optimisation coordonnée du temps de cycle de production avec les équipements en amont.

Contrôle intelligent de l’équilibre
Calcule et ajuste automatiquement l’équilibre entre les bords bâbord et tribord du navire ainsi qu’entre sa proue et sa poupe, garantissant la sécurité du chargement et la stabilité de la navigation.
Adaptabilité environnementale tout temps
Les capteurs et les algorithmes sont optimisés pour des conditions de forte poussière et d’humidité élevée, garantissant un fonctionnement continu et stable dans des environnements complexes.
Collaboration homme‑machine et boucle de sécurité fermée
En intégrant la simulation de jumeau numérique à la vidéosurveillance par caméras CCTV, nous assurons une sécurité et une maîtrise de bout en bout sur l’ensemble de la chaîne — perception, prise de décision, exécution et supervision.

Indicateurs de performance
Précision de la reconnaissance des trappes : ±6 cm
L’efficacité de l’expédition s’est améliorée de 8 % à 10 %.
Modélisation et reconnaissance en temps réel, prenant en charge le suivi dynamique.

Plage de protection contre les collisions :
Couverture complète en trois dimensions, sans angle mort dans la surveillance.
Prend en charge l’interopérabilité avec le chargeur‑déchargeur et le système de contrôle Procedure.
Adaptabilité environnementale :
Convient aux environnements poussiéreux, aux conditions d’humidité élevée, aux opérations nocturnes et aux situations de faible visibilité.

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