研响科技 Yantronic
动态安全防护区:工业叉车边缘 AI 避障与路径规划系统

机器视觉与安全

动态安全防护区:工业叉车边缘 AI 避障与路径规划系统

研响科技 YT-Karbon 边缘计算平台在汽车总装生产线为移动叉车提供毫秒级低延迟算力,实现全向人员检测与动态安全防护。

现场挑战:混合人车作业环境下的主动防撞与安全管理

在汽车制造厂和重工装配车间,叉车等物料搬运设备通常与地面装配工人、物料推车以及临时堆叠区共处同一通道。固定的护栏与地面标线虽然能提供基础警示,但无法应对工人盲区穿行、临时工件阻挡等动态危险状况。

车载智能安全系统的落地需要克服以下硬件工程难点:

  • 车载低延迟推理:感知与避障决策必须在车端本地毫秒级闭环,任何网络波动或云端延迟都可能造成事故。
  • 高频机械振动与颠簸:叉车在凹凸不平的工厂地面和轨道缝隙通行时,车体承受剧烈的多轴振动与冲击。
  • 车载供电波动与点火管理:工业车辆的电瓶电压波动剧烈,且系统需要根据点火钥匙状态进行可控开机与安全关机。

解决方案:YT-Karbon 系列工业边缘 AI 计算机

现场针对多路相机感知计算部署了研响科技 YX-E 500,针对紧凑型辅助控制节点选用了 YX-E 300 系列。

YT-Karbon 的车载工程适配

  1. 抗振锁固连接:支持航空级 M12 工业接插件选件,彻底杜绝车载震动导致的网络线缆与电源松动脱落。
  2. 智能点火检测与宽压供电:支持 9~48V 宽幅直流供电输入,内置硬件级点火延时管理(Ignition Sensing),有效防止电瓶欠压或非正常断电损坏系统数据。
  3. 多路 PoE 传感器融合:机身提供多路带供电的独立千兆网口,同时接入多颗环视相机与激光雷达,为三维动态防护区算法提供充足带宽。

系统架构:动态立体安全防区

车载系统直接在叉车端构建实时风险地图:

  • 环境感知层:布置于叉车四周的工业相机与深度传感器,实时识别视场内的行人、障碍物及叉齿周边盲区。
  • 安全决策层:工控机根据叉车的行进方向、实时车速与障碍物距离,动态计算安全减速区与制动区(并非固定矩形,而是随车速伸缩的扇形防区)。
  • 车辆干预层:当行人进入危险距离时,系统联动车内声光报警,并通过控制接口主动触发降速或强制缓刹。

交付成效

  • 毫秒级本地闭环:感知到刹车动作的延迟控制在 30 毫秒以内,摆脱对厂区 Wi-Fi 网络的依赖。
  • 灵活适应柔性产线:无需在地面铺设昂贵复杂的物理感应磁条,车端系统即可适应频繁调整的产线布局。
  • 工业级长效可靠:无风扇抗振设计确保整套避障系统在多班倒的高强度物流作业中长期免维护稳定运行。