前陣子，垃圾分類刷爆了上海人的朋友圈。垃圾分類成為一種新時(shí)尚，并一度引領(lǐng)輿論話題。在前不久結(jié)束的第21屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)CIIF（以下簡(jiǎn)稱“工博會(huì)”）上，上海博程電子科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“博程電子”）展出了基于LIDAR激光三維掃描定位及地圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)在垃圾堆場(chǎng)無(wú)人化方面挖掘出新機(jī)遇。

產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新合力

“博程電子成立于2011年7月，”上海博程電子科技有限公司于兆億向工控小編介紹說(shuō)，“公司坐落于上海同濟(jì)大學(xué)科技園內(nèi)，是由同濟(jì)大學(xué)測(cè)繪學(xué)院師生組建而成。”

上海博程電子科技有限公司于兆億

作為工控系統(tǒng)設(shè)計(jì)單位與電子器械的一站式分銷商，博程電子不光為客戶提供專業(yè)的工控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、配套，以及電氣機(jī)械產(chǎn)品的銷售服務(wù)，同時(shí)也提供針對(duì)其產(chǎn)品應(yīng)用的指導(dǎo)與培訓(xùn)，向客戶提供高品質(zhì)、低成本的機(jī)械、電氣產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案。

“我司以技術(shù)立社，由資深專家、工程師組成了管理及技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)?！庇谡變|說(shuō)，在源源不斷探索和進(jìn)步中，博程電子明確了發(fā)展方向：做工業(yè)激光應(yīng)用研發(fā)。

中國(guó)激光市場(chǎng)整體起步較晚，但隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)突破激光器核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)激光器和核心光學(xué)器件的規(guī)模化生產(chǎn)，推動(dòng)光學(xué)原材料成本下降，國(guó)內(nèi)激光設(shè)備的容量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。2018年中國(guó)激光設(shè)備銷售收入達(dá)到605億元，同比增長(zhǎng)22.2%。

瞄準(zhǔn)方向，博程電子以學(xué)子創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢(shì)，與同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、上海物理研究所、上海鐵路局科研所等科研機(jī)構(gòu)建立了長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作關(guān)系；藉由自主研發(fā)的智能激光掃描系統(tǒng)，與鞍鋼集團(tuán)、中國(guó)鐵建、沙鋼集團(tuán)、紫金礦業(yè)等公司展開(kāi)深入合作，由此形成產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新合力。

搭建智能激光掃描平臺(tái)

“博程電子提供的智能激光掃描系統(tǒng)由硬件和軟件兩個(gè)平臺(tái)構(gòu)成。”于兆億說(shuō)。

硬件平臺(tái)有4款自主研發(fā)的工業(yè)激光器產(chǎn)品：

?JK-300：IP65防護(hù)等級(jí)，支持CANopen、以太網(wǎng)總線，適用于集裝箱堆場(chǎng)、鹽霧等嚴(yán)酷環(huán)境，擁有防撞、路勁規(guī)劃、鎖孔定位等功能。

?JK-305：IP65防護(hù)等級(jí)，可作堆場(chǎng)輪廓掃描、流量計(jì)算，適用于散貨堆場(chǎng)，在粉塵工況環(huán)境作業(yè)可加裝除塵裝置。

?JK-400：IP67防護(hù)等級(jí)，擁有輪廓掃描、防撞等功能，極簡(jiǎn)緊湊設(shè)計(jì)令其適用于狹小空間及移動(dòng)設(shè)備，可選裝傾角儀。

?JK-500：IP65防護(hù)等級(jí)，可作輪廓掃描，自帶高精度位置矯正功能，適用于工程機(jī)械，可選裝傾角儀。

博程電子硬件平臺(tái)

JK Studio是博程電子自主研發(fā)的點(diǎn)云視覺(jué)算法平臺(tái)?！霸撥浖捎媚K化設(shè)計(jì)、微服務(wù)架構(gòu)，能夠快速實(shí)施，方便部署，可適配多種激光測(cè)量設(shè)備，適應(yīng)多種實(shí)際應(yīng)用?！庇谡變|說(shuō)。

JK Studio軟件平臺(tái)

據(jù)介紹，博程電子智能激光掃描系統(tǒng)主要應(yīng)用于集裝箱堆場(chǎng)、散貨堆場(chǎng)、隧道施工、車輛外形觀測(cè)、道口治理超限等場(chǎng)景，涉及礦業(yè)、工程機(jī)械、交通、鋼鐵及港口等行業(yè)。

垃圾堆場(chǎng)應(yīng)用成新風(fēng)口

自2019年7月1日上海市實(shí)施垃圾分類處理以來(lái)，有關(guān)“你是什么垃圾”的話題頻頻占據(jù)熱搜榜，除上海之外，北京、廣州、深圳等46大城市也將迎來(lái)最嚴(yán)格的垃圾分類實(shí)施方案。

“從2004年開(kāi)始，中國(guó)已超越美國(guó)成為世界第一垃圾制造大國(guó)。目前，全國(guó)每年生活垃圾年產(chǎn)量超4億噸，并以8%的年增長(zhǎng)速度遞增，而現(xiàn)有的處理設(shè)施跟不上垃圾的增長(zhǎng)速度，這些來(lái)不及處理的垃圾嚴(yán)重威脅我們的生命健康。”于兆億說(shuō)。垃圾堆場(chǎng)無(wú)人化應(yīng)用，成為博程電子開(kāi)拓出的發(fā)展新風(fēng)口。

博程電子搭建的垃圾堆場(chǎng)無(wú)人化系統(tǒng)主要包括單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和堆場(chǎng)管理軟件。其中，單機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)負(fù)責(zé)吊車自動(dòng)化控制，異常處理和人工干預(yù)機(jī)制，以及與電控和堆場(chǎng)管理軟件交互。堆場(chǎng)管理軟件針對(duì)堆場(chǎng)整體進(jìn)行信息采集，根據(jù)生產(chǎn)需求自動(dòng)排程的管理，并預(yù)留人工手動(dòng)干預(yù)接口。

“傳統(tǒng)的視覺(jué)策略系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，其測(cè)量精度通常會(huì)受到環(huán)境光背景噪聲、表面散斑等因素影響，標(biāo)定方法的操作相對(duì)復(fù)雜、繁瑣?！庇谡變|說(shuō)，而激光三維掃描系統(tǒng)有很大不同，通過(guò)對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理，以及與定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)融合，系統(tǒng)可對(duì)整個(gè)掃描的區(qū)域或物體進(jìn)行三維建模，并保證建模過(guò)程的實(shí)時(shí)性與穩(wěn)定性。

基于博程電子三維建模的堆場(chǎng)無(wú)人化技術(shù)，在吊具運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，激光單元的嵌入式控制器根據(jù)吊具高度，對(duì)激光掃描儀進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描位置調(diào)整；當(dāng)?shù)蹙哌\(yùn)動(dòng)到一個(gè)新的位置后，激光掃描儀對(duì)吊具下方垃圾堆場(chǎng)進(jìn)行3D快速掃描，并計(jì)算出該堆場(chǎng)的輪廓信息（三維坐標(biāo)信息），吊具根據(jù)指令自動(dòng)抓取垃圾，安全高效地進(jìn)行自動(dòng)化交互作業(yè)。

基于LIDAR激光三維掃描定位及地圖系統(tǒng)示例

“垃圾堆場(chǎng)無(wú)人化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)流程全自動(dòng)化，幫助客戶減少人力投入，改善工作環(huán)境，降低工作強(qiáng)度。通過(guò)數(shù)據(jù)化的管理，系統(tǒng)能夠更好地實(shí)施工藝，獲得效益提升?！庇谡變|說(shuō)，就我國(guó)目前的垃圾焚燒發(fā)電廠的數(shù)量、電廠用工成本、電廠產(chǎn)能提升及信息化需求、職業(yè)健康需求來(lái)看，垃圾堆場(chǎng)無(wú)人化應(yīng)用前景廣闊，博程電子將深耕這一領(lǐng)域。（文/gongkong張麗瑩）