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基于BIM、AI和深度学习的散货料堆精准估算技术

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成果主要完成人

胥菊英、朱 栋、王建军、王子新、周安叶、周俊明、施东伶、李伟伟

项目概况

本创新提供一种无人机辅助料堆作业监测方法、装置、设备和存储介质,所述方法包括通过无人机控制端控制所述无人机执行飞行任务和监测任务,获得料堆的第一图像和定位信息,对获取的信息提交到智能估料系统,进而获得料堆的第二图像。基于所述料堆的第二图像,提取料堆空间信息,获得料堆的体积,通过与矿料密度相乘积,最后得到该料堆的质量。根据估算精确后的料堆,生产人员可以对生产流程进行合理的安排,不会因为人工估料的误差,导致生产流程安排失误,造成大量人员和工程机械参与转驳工作。 本创新的技术难点在于开发一套散货料堆智能估算系统。针对此问题,本单位联合上海交通大学,专门成立技术攻关小组,根据现场实际调查和现有的技术支持,首次把BIM技术运用到散货料堆码头,最终研制出一套基于BIM为基础+人工智能+深度学习算法的散货料堆智能估算系统。 智慧估料系统实施后,对比传统料场操作模式和结果,发生质的改变。以前人工巡检模式人工估算误差大、劳动负荷大、工作效率低、安全风险高等因素都得到了解决,现在操作人员只需要规划好无人机飞行区域即可,无人机会自动飞往该区域进行图像信息的采集,大大降低了人工的负荷,提高了工作效率。 本创新提高了本单位的经济效益,减少了矿料转驳过程中的成本,所产生的直接经济效益节省人工费和台班费约150万/年,间接经济效益减少了矿料损失约450万/年,合计产生效益约600万/年。 本创新具有很大的推广性,在港口运维中的不断实践,已不单只在料场操作中应用,在港口一体化管理中的生产工艺流程验证、工程设备安装、改进等方面亦大有可为。 本创新符合港口管理自动化、智能化、无人化的“三化”发展趋势和战略需求,实现了港口料场管理由粗放式到精细化的转变。