用于热轧钢卷厂吊钩精确跟踪的室内定位系统

总结

用于热轧钢卷厂钢卷库吊钩跟踪的室内定位系统。

  • 任务
  • 总面积
  • 数量
  • 自主
  • 仅限室内
  • 运行
  • 温度
  • 吊钩跟踪
  • 可达400 x 36米
  • 1-4个吊钩（起重机）
  • 否，仅跟踪
  • 是
  • 24x7x365
  • 可达100°C

任务

在我们一位客户的热轧厂钢卷库中，确定吊钩在三维空间中的位置（从而确定钢卷的位置）。

钢卷刚轧制完成时温度很高，在搬运过程中给安全和库存核对带来挑战。

库存高峰时，钢卷最多叠放两层。要取出下层的钢卷，往往需要先移开上层的钢卷，才能取到下层。

在这种倒运过程中，钢卷跟踪就成了问题，需要人工录入位置。

现场条件

  • 非常大的开阔空间（数百米），几乎没有遮挡
  • 仅限室内，但钢卷附近温度很高，可达100°C

我们无法公开客户钢卷库的照片，因此下面的图片取自互联网，与客户现场非常相似

热轧钢卷
热轧钢卷厂

解决方案

针对这种情况，有两种不同的解决方案可供选择：

  1. 相对于安装在立柱或墙上的固定信标对吊钩进行定位。吊钩的位置（3D或2D）通过安装在吊钩上（3D）或起重机驾驶室上（2D）的移动信标的位置计算得出
  2. 将XYZ分解为三个1D定位：X方向1D（沿生产车间纵向）、Y方向1D（横跨车间）和Z方向1D（吊钩相对于起重机的高度）

方案1所需的信标比方案2多，也更容易出现非视距情况。它更适合不仅跟踪吊钩、还要跟踪其他目标的场景，例如 人员（YouTube）, 车辆、AGV和 机器人（YouTube）。此时，同一套固定信标用于所有移动信标的定位，包括吊钩、人员、车辆和机器人上的移动信标。

方案2的主要优点是方案简单、成本更低：

  • 由于2D/3D跟踪是由X方向1D + Y方向1D + Z方向1D组合实现的，因此可以使用 Horns。它们既能提供 更大的测距范围 （可达100米，而使用 Industrial Super-Beacons 进行2D和3D定位时的建议距离为30米），又能更好地抵御工业声学噪声
  • 例如，如果客户希望非常稳妥，不采用100米的极限距离，而是沿X轴每50米布置一个信标，并留出所需的5-10米切换区，那么对于400米长的车间，只需8个Industrial-RX with Horn 即可。而如果使用普通的 Industrial-RXs，则需要400/25 = 16个信标，即多一倍。同时， Horns 的抗声学噪声能力也强得多

推荐配置

与之前的 起重机跟踪案例一样，我们推荐的方案是将XYZ跟踪分解为X方向1D跟踪 + Y方向1D跟踪（小车在起重机上的位置）+ Z方向1D跟踪（吊钩高度），因为客户并未表示有意将系统扩展到更广泛的用途（如人员、车辆和机器人跟踪），而是专注于主要任务——跟踪吊钩/钢卷。

可选项、升级与扩展

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