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本文目录一览:

什么是物流园区?

物流园区是指在物流作业集中的地区,在几种运输方式衔接地,将多种物流设施和不同类型的物流企业在空间上集中布局的场所,也是一个有一定规模的和具有多种服务功能的物流企业的集结点。智慧物流园区是基于智能及可视的数字化场景,实现了物流设施集约化、物流运作共通化、城市物流设施空间布局合理化,为城市物流企业发展提供了空间也促进城市用地结构调整。

本次案例利用 Hightopo 产品 HT for Web 数字孪生 HT 物流产业园区,将上下游系统打通并借助智能硬件实现数据联动,从园区日常管理、车流监控、人流监控、物流监控等多维度进行呈现,使各流程密切联系,搭建出智慧园区与物流仓储一体的可视化管理平台,提高物流园区的管理和工作效率,降低人工成本和管理成本。

// 全场景漫游

场景初始化后,通过 HT 可视化打造园区全景空间切换,浏览园区不同场景效果。设置白天与黑夜两种场景,在白天场景上,场景整体设计以写实风格为主,通过对园区内建筑、道路、绿化等进行三维建模,仿真还原园区整体情况。而在黑夜场景,通过图扑软件自主研发的引擎渲染出虚拟科幻的物流园区效果。

界面通过自由视角、固定路线等方式对园区全场景进行巡检式漫游。通过漫游视角为客户呈现园区的整体面貌、重点区域及设施设备分布。

HT 支持多种方式的模型渲染,采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真模拟,以三维场景为基础,2D 数据面板为辅,数字化展现物流园区各区域的建设、运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。同样支持导入 IFC 格式的 BIM 模型文件生成场景,支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。通过 HT 实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。

园区日常概览

环境监测可视化

结合大数据技术以及对接天气系统,对园区内的环境进行全天候的监测,从温度、湿度、二氧化碳、PM2.5 等方面进行环境数据的采集,并在 2D 面板上实时展示,光照强度随着环境的改变也会进行变化。

绿色园区

为推进碳中和碳排放政策,园区建设也引入了新型能源,推动能源清洁低碳安全高效利用,推进重点行业和重要领域绿色化改造,实现绿色生态智慧物流园区。通过 HT 可视化面板展示园区的能源相关指标,协助园区运维人员对园区内的清洁能源进行监测控制管理,助力园区以及城市减排环保的新理念。

充电桩

2020 年政府工作报告中提出:“要加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展 5G 应用,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求,助力产业升级。”

充电桩作为车辆、用户与能源的交汇处,在电网智能调度、削峰填谷以及安全技术、商业模式创新等方面有着极大发展潜能。园区内多处设置车辆充电桩,通过 HT 2D 可视化展示园区充电桩的节能贡献占比及实时功率的监测情况。并配合 3D 效果,使用不同的颜色查看车辆的充电情况与异常告警提示。HT 的 2D 面板和图表数据相绑定,2D 与 3D 在三维空间无缝融合复用。

光伏棚与路灯

光伏棚作为分布式光伏项目,与充电桩、新能源汽车以及智慧路灯相结合,利用设在棚顶的光伏组件发电,通过充电装置储存到蓄电池中或直接供给电动车充电使用,也可以通过太阳能光伏棚为园区内路灯、公共设施等设施设备进行电力输送,以达到节能减排的作用。园区楼宇的光伏棚设置了 2D 面板的无缝融合,实时更新光伏棚的今日储电量、今日发电量、今日放电量以及累积储蓄电量、累计发电量、累积放电量的数据。

智慧城市建设及 5G 的带动下,智慧路灯成为了信息通信技术与传统城市公共基础设施融合的典范,园区内的光伏路灯、光伏棚、充电桩等绿色环保能源都可通过 HT 可视化进行系统集成的管控监测。

图扑软件也搭建了可针对路灯智能管理的综合性系统,可对范围内的所有路灯集中控制、实时数据监测、异常智能分析及故障报警,以防止设备老化及丢失所带来的问题,同时还可以实现路灯管网和其他设施配置信息化管理,以满足后续用户需求的升级。

园区租户管理可视化

将 HT 可视化与园区管理系统相结合,接入园区企业管理数据至可视化平台,实时更新园区内租户类型、租户数量及租户面积。通过对租户的情况以柱状图展示,可直观对比园区内招商引资情况。将租户行业类型做分类统计,通过数据可为接下来招商引资计划提供数据参考。

监控系统与预警告警

园区内各角落安装了多个监控系统,集成各类子系统的设备设施与监控系统的的管理,可集状态检测、故障报警、故障分析、运维管理于一体并通过 HT 可视化系统进行展示,如:今日消防报警、今日安防报警等信息。实现对各类视频监控系统相关的设备运转状态的检测与查询,运维系统一旦发现视频监控系统设备运转状态发生异常,立即自动向运维管理中心发出故障报警。

车流监控

车流信息可视化

通过 3D 展示园区内车流情况,系统通过结合地磁方式记录园区内车位情况:园区内总车位数量、空闲与已使用车位情况、展示常规车辆、新能源、货车等车辆的剩余情况。

HT 可视化不仅可以处理海量的后台信息并且通过不同的数据可视化样式展示在园车辆、轿车、货车的每日车流量数据。物流车辆在进出配合视频车牌识别系统,可统计车辆进出情况,联动系统高效统计出车辆进出总数量、进出车辆数量,并通过数据可视化形式于面板展示,以及通过监测车辆的进出汇总进出车辆的类型(免检车、直通车、消防车、大货车、访客车辆以及其他车辆)并进行分析统计。

今日车辆类别分析

园区内的物流货车都辅以 2D 面板进行信息的实时更新、展示货车编码、载货量以及货车状态,便于园区运维人员进行园区车流信息的管理。

人流监控

通过人脸识别、AI 摄像头等智能化设备对出入园区的人群进行监测、识别、跟踪、分析,实时获得区域内人群的流动数据情况,为园区运维人员提供准确的人流统计以及行为分析数据。

人流客流可视化

园区人员流动以及客流密度较为频繁,通过接入门禁识别、人脸监控等安防设备数据,利用不同的 2D 数据可视化样式展现园区内的各项人员客流情况人员。

左上方面板体现了今日人员类型的分布(员工、访客、安保等)、通过曲线图实时的变化来展示后台数据接入所体现的当日人流情况以及现阶段人员入园方式(微信预约、人脸扫描、IC 卡)、柱状分析今日人员进出情况。HT 可视化利用丰富的图表、图形和设计元素将相对复杂、抽象的数据通过可视的方式以更直观理解的形式展现,便于园区运维人员的高效管理,无需通过人工核算等复杂形式进行园区的运维分析。

物流监控

物流信息可视化

通过通接入订单管理系统对园区内的货物订单进行统计、管理、追踪、分析。订单以条形码为数据源,使用数据采集终端扫描条码标识,进行数据采集。

HT 可视化系统从危险品的总库存、出入库数量、各个楼单日危险品进出情况的雷达图分析、今日订单的状态百分比分析、今日货物类型(冷冻品、易碎品、常规货物、大型货物、危险品、其他物品)的柱状图分析以及本月订单情况的分析等不同角度来管理物流信息,以便企业可以及时了解和控制订单的情况,有效地进行产品物流监控与分析跟进,减少问题件的发生情况与查询管理。

仓储管理可视化

点击 HT 仓库跳转至下一界面的初始化,映入眼帘的是带有 Hightopo 图标的集装箱样式,点击图标下钻至图扑软件物流仓储与转运中心的动画场景画面。

通过依托 HT 可视化技术,智慧仓储管理可以 2D 组态,3D 仿真形态的方式展现出仓储中心与物流转运中心的全场景管理交互系统。智能三维监控系统包含三维可视化立体仓库系统、货位管理、信息实时查询、轨迹实时追踪、设备状态实时追踪、库存管理。

物料流程监控通过 HT 3D 效果将物料从入库开始到出库完成的全过程信息监控,并对立体库货架、堆垛机、输送机、拆叠盘机、RGV(直行穿梭车)、AGV(自动导引运输车)、堆垛机、机械臂等设备状态进行信息监控,数字孪生智慧仓储物流一体化场景。使物流全过程数字可视化展现、可自动感知识别、可追踪溯缘、可实施应对、可智能化决策、各环节信息系统交互集成。

设备场景可视化

场景展示了设备的运行状态、实时位置、装载货物、容器动态、异常报警等信息。均可通过 HT 3D 可视化实现设备管理的智能运维、智能预警、智能分析、智能监测等功能,高效集中管控,流程结构优化。

设备监测管理

通过颜色标识设备的状态,如设备出现异常,可通过 HT 可视化系统及时发现哪台设备出现问题,快速定位故障点,及时提示管理人员。管理人员还可通过点击可视化平台的仿真设备,查看设备运行状态、故障信息等,以便进行故障诊断和处理,及时消除隐患。

AGV 无人驾驶

AGV 小车能方便地实现自动出入装卸站、工作台和货架等,充分适应柔性高、物流量大、搬运线路复杂等要求。AGV 通过无线网络向上位机发送当前位置和状态,上位机根据当前状态更新数据库,并同步接入 HT 可视化系统进行路径的实时展示,也可根据项目需求设置 AVG 行走路径。

潜伏式 AGV

码垛机器人

码垛机器人通过机械臂完成各种转动、移动或复合动作来实现规定动作,改变被抓持物件的位置和姿势。机器人码垛机可以集成在任何生产线中,为生产现场提供智能化、机器人化、网络化,可以实现各行业多样化作业的码垛物流本案例运用了 HT 的强大的渲染引擎实现了对整个码垛机器人操作流程的精准把控,高仿真机器手的摆动过程。

注塑机

通过 HT 可视化使生产设备流水线管理更加的透明精细、结合 2D 面板信息展示注塑机的设备编号、能耗、工序良率、设备健康值、异常记录、工艺生产节拍、稼动率等信息。

提升机

作为“承上启下”的机械工程设备,提升机在仓储运输环节起到了输送、起吊、协助装卸物料等作用。HT 2D 将机器设备信息通过面板直接显示:设备编码、任务编码、提升机当前层、设备状态、设备下次保养时间等基础信息。便于运维人员管控预警维护。

输送机

通过输送机将货物传送至下一环节,通过 HT 可视化可全程监管货物的走向信息以及输送机设备编码状态等信息。

堆垛效果

自动化立体仓库的发展就是以堆垛机的发展为主要标志的,现代工业的发展和日益激烈的市场竞争会对立体仓库提出更高的要求,而堆垛机是整个自动化立体仓库的核心部件。3D 可视化展示堆码与立体仓库的运作效果,辅以信息的实时展示,对设备编码、设备运行状态(通过不同颜色来进行提示,红色为设备问题告警、黄色为设备故障、绿色为正常运行)、指令状态、列编码、层编码等信息。通过一体化的可视管理平台让仓储运维,问题检测等管理更加及时高效。

货物信息可视化

HT 仓储管理监控的实现对仓储场景起到监控的作用,对于货架和移动中的货品进行了数据采集,可通过可视化系统快速获取设备的运行状态,货架的数据变更以及面板数据的实时反馈,达到全方位掌握仓储转运中心的活动状态,起到监管、维护以及调配多维度统一。

货物出入库管理

集合仓储系统应用物联网、视频监控联网技术、输送和分拣技术、灵活的叉车服务模式、智能穿梭车和货架系统、嵌入智能控制与通信模块的物流机器人技术、 RFID 托盘等。数字孪生一个物流全过程,让物品出入库信息可展现,可监控,可管理。

运作实况多角度展示

通过 HT 3D 的高仿真模型效果,对生产运作流程进行数字孪生,从生产线的外部结构到机械内部细节、再到运作整体流程,多维度场景展现,并支持场景的的选择与切换。

数字孪生 物流全感知

在顺丰、三通一达、德邦、百世等快递企业纷纷登陆资本市场后,业务增长放缓的同时、运营成本攀高的压力下,快递行业也在面临转型,必须从过去粗放式管理发展模式向精细化发展方向转型,提升效率,降低成本,而智能信息化则成为快递业转型的关键。

数字化智能化的全领域覆盖,物流园区内的物品流通加工、包装、仓储、装卸搬运,园区外的货物的运输、配送全过程,以及退货和回收物流等逆向物流环节也都应用了 5G、人工智能、 RFID、GPS、GIS 传感技术、视频识别技术、物物通信 M2M 技术、物联网、可视化等新兴技术,改变传统的人工读取和记录货物信息的方式,实现了物流信息的主动“感知”。融合 HT 可视化使园区内的人、机、车、设备的一体互联,包括自动驾驶、自动分拣、自动巡检、人机交互的整体调度及管理,搭建智能物流的应用场景。

2020 年,我国社会物流总费用 14.9 万亿元,与 GDP 的比率为 14.7%,与上年基本持平,五年间下降 1.3个 百分点;全国社会物流总额达到 300.1 万亿元。物流产业的发展进入到由数量型向高质量发展的转型阶段。依靠智能分析、智能运维技术,实现自动化监控和运维,HT 的数字化物流园区仓储一体化管理系统明显降低无效能源消耗,大大提高设备管理效率,减少运维人力负担。

图扑软件 Hightopo 可根据园区的需求和业务特点,制定与业务紧密结合的智慧应用场景,并可基于园区建设的智能化基础设施,为物流企业提供更加个性化的智慧场景服务,使物流产业园区融入社会发展趋势,顺势而为,为自身企业谋取更大红利和更广发展空间。

机器人有哪些种类

中国的机器人专家从应用环境出发,将机器人分为两大类,即工业机器人和特种机器人。

所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。

而特种机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人,包括:服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器等。

扩展资料

国际上的机器人学者,从应用环境出发将机器人也分为两类:制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人,这和中国的分类是一致的。

机器人能力的评价标准包括:智能,指感觉和感知,包括记忆、运算、比较、鉴别、判断、决策、学习和逻辑推理等;机能,指变通性、通用性或空间占有性等;物理能,指力、速度、可靠性、联用性和寿命等。因此,可以说机器人就是具有生物功能的实际空间运行工具,可以代替人类完成一些危险或难以进行的劳作、任务等。

参考资料:百度百科词条——机器人

直角坐标型机器人都有哪些结构组成?

直角坐标机器人是指在工业应用中,能够实现自动控制的、可重复编程的、运动自由度仅包含三维空间正交平移的自动化设备。其组成部分包含直线运动轴、运动轴的驱动系统、控制系统、终端设备。可在多领域进行应用,有超大行程、组合能力强等优点。

直角坐标机器人的结构组成:

一、直线运动轴也叫直线运动单元,它就是一个独立的运动轴,主要由支撑载体的铝型材或钢型材和被安装在型材内部的直线导轨、运动滑块以及作为带动滑块做高速运动的同步带组成。

其核心元件为——直线定位单元一个完整的定位单元(系统)由几部分组成:

1、定位体型材:作为轨道的安装支撑部分,该型材不同于一般的框架型材,它要求非常高的直线度,平面度。

2、运动轨道:安装在定位体型材上,直接支撑运动的滑块。一个定位体型材(系统)上,可能安装一根运动轨道,也可能安装多根运动轨道,轨道的特性及数量直接影响定位单元(系统)的力学特性。组成定位系统的轨道种类很,通用的有直线滚珠轨道,直线圆柱钢轨道。

3、运动滑块:由负载安装板、轴承架、滚轮组(滚珠组)、除尘刷、润滑腔、密封盖组成。运动滑块与轨道通过滚轮或滚珠藕合在一起。实现运动的导向。

4、传动元件:通用的传动元件有同步带、齿形带、丝杠/滚珠丝杠、齿条、直线电机等。

5、轴承及轴承座:用于安装传动元件及驱动元。

二、驱动系统

直线运动轴之所以能够实现精确的运动定位,是由电机驱动系统决定的。

常用的驱动系统有:

交流/支流伺服电机驱动系统、步进电机驱动系统、直线伺服电机/直线步进电机驱动系统。每一个驱动系统都由电机和驱动器两部分组成。驱动器的作用是将弱电信号放大,将其加载在驱动电机的强电上,驱动电机。电机则是将电信号转化成精确的速度及角位移。

在要求高动态,高速运行状态、大功率驱动等场合多用交流/支流伺服电机系统作为驱动;在要求低动态,低速运行状态、小功率驱动等场合可用步进电机系统作为驱动;而在在要求极高动态,高速运行状态、高定位精度等场合才会用到直线伺服系统驱动。

注意,直角坐标机器人的传动主要是通过驱动电机的转动带动同步带运动,同步带带动直线导轨上的滑块运动。当驱动轴的z高转速低于600r/min时通常选用步进电机,否则选用交流伺服电机。

三、控制系统

机器人要在一定时间内完成特定的任务,比如每10s内完成一次搬运工作。在完成抓取,加速运动,高速运动,减速运动,释放工件等同时,还要与相关的设备通过通讯或I/O口实现一些时序上的协调同步。另外在涂胶应用上,各个运动轴要完成直线和圆弧插补运动。因此其数控系统要按具体应用要求来选定其控制轴数、I/O口数量和软件功能。通常选用数控系统,PLC,工控机加运动控制卡和带轴卡功能及I/O口的驱动电机来做控制系统。

根据功能的不同,控制器可以有很多种:

1、工控机与运动控制卡的组合:运动控制卡借用计算机的资源,利用自身的运动控制功能实现控制。

2、脱机运动控制卡:借用计算机编好程序,可将程序自我存储,脱机运行。

3、PLC-借用计算机编好程序,可将程序自我存储,脱机运行。

4、专用控制器。

四、终端设备

直角坐标机器人的终端设备应用途不同,可以装配各种各样的操作工具:

如焊接机器人的终端操作工具是焊枪:码垛机器人终端操作工具是抓手;涂胶(点胶)机器人终端操作工具是胶枪、检测(监测)机器人终端操作工具是相机或激光。

有些工作复杂的工作,单一操作工具不能完成,需要安装两个或以上操作工具才可以。如对于非固定轨迹运动物体的抓取除需要机械抓手外,还需要一个相机,时刻跟踪计算物体的空间位置。

搬运机器人由哪些结构组成

搬运机器人由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。

1、执行机构

1) 手部

手部既直接与工件接触的部分,一般是回转型或平动型(多为回转型,因其结构简单)。手部多为两指(也有多指);根据需要分为外抓式和内抓式两种;也可以用负压式或真空式的空气吸盘(主要用于可吸附的,光滑表面的零件或薄板零件)和电磁吸盘。

传力机构形式较多,常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜楔杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。本次设计的手部选择夹持类回转型结构手部。手部执行依靠杆的伸缩运动来实现其张合运动,杆的动力源来自后续驱动源的液压缸,该液压缸采用的是伸缩式液压缸,该液压缸能够节省横向的工作空间。

2)腕部

腕部是连接手部和臂部的部件,并可用来调节被抓物体的方位,以扩大机械手的动作范围,并使机械手变的更灵巧,适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动、上下摆动、左右摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求,有些动作较为简单的专用机械手,为了简化结构,可以不设腕部,而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。

目前,应用z为广泛的手腕回转运动机构为回转液压(气)缸,它的结构紧凑,灵巧但回转角度小(一般小于270),并且要求严格密封,否则就难保证稳定的输出扭矩。因此在要求较大回转角的情况下,采用齿条传动或链轮以及轮系结构。本次设计的搬运机器人的腕部是实现手部180的旋转运动。

腕部的驱动方式采用直接驱动的方式,由于腕部装在手臂的末端,所以必须设计的十分紧凑可以把驱动源装在手腕上。机器人手部的张合是由双作用单柱塞液压缸驱动的;而手腕的回转运动则由回转液压缸实现。将夹紧活塞缸的外壳与摆动油缸的动片连接在一起;当回转液压缸中不同的油腔中进油时即可实现手腕不同方向的回转。

3)臂部

手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部(包括工作或夹具),并带动他们做空间运动。

臂部运动的目的:把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。因此,一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求,即手臂的伸缩、左右旋转、升降(或俯仰)运动。

手臂的各种运动通常用驱动机构(如液压缸或者气缸)和各种传动机构来实现,从臂部的受力情况分析,它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷,而且自身运动较为多,受力复杂。因此,它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。本次设计实现臂部的上下移动、前后伸缩、以及臂部的回转运动。手臂的运动参数:伸缩行程:1200mm;伸缩速度:83mm/s;升降行程:300mm;升降速度:67mm/s;回转范围:180~0。机器人手臂的伸缩使其手臂的工作长度发生变化,在圆柱坐标式结构中,手臂的z大工作长度决定其末端所能达到的圆柱表面直径。伸缩式臂部机构的驱动可采用液压缸直接驱动。

4)机座

机座是机身机器人的基础部分,起支撑作用。对固定式机器人,直接联接在地面上,对可移动式机器人,则安装在移动结构上。机身由臂部运动(升降、平移、回转和俯仰)机构及其相关的导向装置、支撑件等组成。并且,臂部的升降、回转或俯仰等运动的驱动装置或传动件都安装在机身上。臂部的运动越多,机身的结构和受力越复杂。本次毕业设计的搬运机器人的机身选用升降回转型机身结构;臂部和机身的配置型式采用立柱式单臂配置,其驱动源来自回转液压缸。

2、驱动机构

驱动机构是搬运机器人的重要组成部分。根据动力源的不同,工业机械手的驱动机构大致可分为液压、气动、电动和机械驱动等四类。

(1)液压传动。具有较大功率体积比,常用于大负载的场合;压力、流量均容易控制,可无级调速;反应灵敏,可实现连续轨迹控制,维修方便;但液体对温度变化敏感,油液泄漏易着火;中小型专用机械手或机器人都有应用,重型机械手多为液压驱动;液压元件成本较高,油路也比较复杂。

(2)气压传动。气动系统简单,成本低,适合于节拍快、负载小且精度要求不高的场合,常用于点位控制、抓取、弹性握持和真空吸附,可高速,但冲击较严重,精确定位困难;维修简单,能在高温、粉尘等恶劣环境中使用,泄漏无影响;中小型专用机械手或机器人都有应用。

(3)电动。有异步电机、直流电机、步进或伺服电机等电动驱动方式。电动机使用简单,且随着材料性能的提高,电动机性能也逐渐提高,目前主要适合于中等负载,特别是适合动作复杂、运动轨迹严格的工业机器人和各种微型机器人。

(4)制动器:

制动器及其作用: 制动器是将机械运动部分的能量变为热能释放,从而使运动的机械速度降低或者停止的装置,它大致可分为机械制动器和电气制动起两类。 在机器人机构中,学要使用制动器的情况如下:

① 特殊情况下的瞬间停止和需要采取安全措施

② 停电时,防止运动部分下滑而破坏其他装置。

机械制动器:

机械制动器有螺旋式自动加载制动器、盘式制动器、闸瓦式制动器和电磁制动器等几种。其中z典型的是电磁制动器。

在机器人的驱动系统中常使用伺服电动机,伺服电机本身的特性决定了电磁制动器是不可缺少的部件。从原理上讲,这种制动器就是用弹簧力制动的盘式制动器,只有励磁电流通过线圈时制动器打开,这时制动器不起制动作用,而当电源断开线圈中无励磁电流时,在弹簧力的作用下处于制动状态的常闭方式。因此这种制动器被称为无励磁动作型电磁制动器。又因为这种制动器常用于安全制动场合,所以也称为安全制动器。

电气制动器

电动机是将电能转换为机械能的装置,反之,他也具有将旋转机械能转换为电能的发电功能。换言之,伺服电机是一种能量转换装置,可将电能转换为机械能,同时也能通过其反过程来达到制动的目的。但对于直流电机、同步电机和感应电机等各种不同类型的电机,必须分别采用适当的制动电路。

3、控制机构

构建机器人平台的核心是建立机器人的控制系统。首先需要选择和硬件平台,控制系统硬件平台对于系统的开放性、实现方式和开发工作量有很大的影响。一般常用的控制系统硬件平台应满足:硬件系统基于标准总线机构,具有可伸缩性;硬件结构具有必要的实时计算能力;硬件系统模块化,便于添加或更改各种接口、传感器和特殊计算机等;低成本。到目前为止,一般机器人控制系统的硬件平台可以大致分为两类:基于VME总线(Versamodel Eurocard由Motorola公司1981年推出的第一代32位工业开放标准总线)的系统和基于PC总线的系统。近年来,随着PC机性能的快速发展,可靠性大为提高,价格却大幅度降低,以PC机为核心的控制系统已广泛被机器人控制领域所接受。

什么是物流园区

物流园区是指在物流作业集中的地区,在几种运输方式衔接地,将多种物流设施和不同类型的物流企业在空间上集中布局的场所,也是一个有一定规模的和具有多种服务功能的物流企业的集结点。智慧物流园区是基于智能及可视的数字化场景,实现了物流设施集约化、物流运作共通化、城市物流设施空间布局合理化,为城市物流企业发展提供了空间也促进城市用地结构调整。

本次案例利用 Hightopo 产品 HT for Web 数字孪生 HT 物流产业园区,将上下游系统打通并借助智能硬件实现数据联动,从园区日常管理、车流监控、人流监控、物流监控等多维度进行呈现,使各流程密切联系,搭建出智慧园区与物流仓储一体的可视化管理平台,提高物流园区的管理和工作效率,降低人工成本和管理成本。

// 全场景漫游

场景初始化后,通过 HT 可视化打造园区全景空间切换,浏览园区不同场景效果。设置白天与黑夜两种场景,在白天场景上,场景整体设计以写实风格为主,通过对园区内建筑、道路、绿化等进行三维建模,仿真还原园区整体情况。而在黑夜场景,通过图扑软件自主研发的引擎渲染出虚拟科幻的物流园区效果。

界面通过自由视角、固定路线等方式对园区全场景进行巡检式漫游。通过漫游视角为客户呈现园区的整体面貌、重点区域及设施设备分布。

HT 支持多种方式的模型渲染,采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真模拟,以三维场景为基础,2D 数据面板为辅,数字化展现物流园区各区域的建设、运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。同样支持导入 IFC 格式的 BIM 模型文件生成场景,支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。通过 HT 实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。

园区日常概览

环境监测可视化

结合大数据技术以及对接天气系统,对园区内的环境进行全天候的监测,从温度、湿度、二氧化碳、PM2.5 等方面进行环境数据的采集,并在 2D 面板上实时展示,光照强度随着环境的改变也会进行变化。

绿色园区

为推进碳中和碳排放政策,园区建设也引入了新型能源,推动能源清洁低碳安全高效利用,推进重点行业和重要领域绿色化改造,实现绿色生态智慧物流园区。通过 HT 可视化面板展示园区的能源相关指标,协助园区运维人员对园区内的清洁能源进行监测控制管理,助力园区以及城市减排环保的新理念。

充电桩

2020 年政府工作报告中提出:“要加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展 5G 应用,建设充电桩,推广新能源汽车,激发新消费需求,助力产业升级。”

充电桩作为车辆、用户与能源的交汇处,在电网智能调度、削峰填谷以及安全技术、商业模式创新等方面有着极大发展潜能。园区内多处设置车辆充电桩,通过 HT 2D 可视化展示园区充电桩的节能贡献占比及实时功率的监测情况。并配合 3D 效果,使用不同的颜色查看车辆的充电情况与异常告警提示。HT 的 2D 面板和图表数据相绑定,2D 与 3D 在三维空间无缝融合复用。

光伏棚与路灯

光伏棚作为分布式光伏项目,与充电桩、新能源汽车以及智慧路灯相结合,利用设在棚顶的光伏组件发电,通过充电装置储存到蓄电池中或直接供给电动车充电使用,也可以通过太阳能光伏棚为园区内路灯、公共设施等设施设备进行电力输送,以达到节能减排的作用。园区楼宇的光伏棚设置了 2D 面板的无缝融合,实时更新光伏棚的今日储电量、今日发电量、今日放电量以及累积储蓄电量、累计发电量、累积放电量的数据。

智慧城市建设及 5G 的带动下,智慧路灯成为了信息通信技术与传统城市公共基础设施融合的典范,园区内的光伏路灯、光伏棚、充电桩等绿色环保能源都可通过 HT 可视化进行系统集成的管控监测。

图扑软件也搭建了可针对路灯智能管理的综合性系统,可对范围内的所有路灯集中控制、实时数据监测、异常智能分析及故障报警,以防止设备老化及丢失所带来的问题,同时还可以实现路灯管网和其他设施配置信息化管理,以满足后续用户需求的升级。

园区租户管理可视化

将 HT 可视化与园区管理系统相结合,接入园区企业管理数据至可视化平台,实时更新园区内租户类型、租户数量及租户面积。通过对租户的情况以柱状图展示,可直观对比园区内招商引资情况。将租户行业类型做分类统计,通过数据可为接下来招商引资计划提供数据参考。

监控系统与预警告警

园区内各角落安装了多个监控系统,集成各类子系统的设备设施与监控系统的的管理,可集状态检测、故障报警、故障分析、运维管理于一体并通过 HT 可视化系统进行展示,如:今日消防报警、今日安防报警等信息。实现对各类视频监控系统相关的设备运转状态的检测与查询,运维系统一旦发现视频监控系统设备运转状态发生异常,立即自动向运维管理中心发出故障报警。

车流监控

车流信息可视化

通过 3D 展示园区内车流情况,系统通过结合地磁方式记录园区内车位情况:园区内总车位数量、空闲与已使用车位情况、展示常规车辆、新能源、货车等车辆的剩余情况。

HT 可视化不仅可以处理海量的后台信息并且通过不同的数据可视化样式展示在园车辆、轿车、货车的每日车流量数据。物流车辆在进出配合视频车牌识别系统,可统计车辆进出情况,联动系统高效统计出车辆进出总数量、进出车辆数量,并通过数据可视化形式于面板展示,以及通过监测车辆的进出汇总进出车辆的类型(免检车、直通车、消防车、大货车、访客车辆以及其他车辆)并进行分析统计。

今日车辆类别分析

园区内的物流货车都辅以 2D 面板进行信息的实时更新、展示货车编码、载货量以及货车状态,便于园区运维人员进行园区车流信息的管理。

人流监控

通过人脸识别、AI 摄像头等智能化设备对出入园区的人群进行监测、识别、跟踪、分析,实时获得区域内人群的流动数据情况,为园区运维人员提供准确的人流统计以及行为分析数据。

人流客流可视化

园区人员流动以及客流密度较为频繁,通过接入门禁识别、人脸监控等安防设备数据,利用不同的 2D 数据可视化样式展现园区内的各项人员客流情况人员。

左上方面板体现了今日人员类型的分布(员工、访客、安保等)、通过曲线图实时的变化来展示后台数据接入所体现的当日人流情况以及现阶段人员入园方式(微信预约、人脸扫描、IC 卡)、柱状分析今日人员进出情况。HT 可视化利用丰富的图表、图形和设计元素将相对复杂、抽象的数据通过可视的方式以更直观理解的形式展现,便于园区运维人员的高效管理,无需通过人工核算等复杂形式进行园区的运维分析。

物流监控

物流信息可视化

通过通接入订单管理系统对园区内的货物订单进行统计、管理、追踪、分析。订单以条形码为数据源,使用数据采集终端扫描条码标识,进行数据采集。

HT 可视化系统从危险品的总库存、出入库数量、各个楼单日危险品进出情况的雷达图分析、今日订单的状态百分比分析、今日货物类型(冷冻品、易碎品、常规货物、大型货物、危险品、其他物品)的柱状图分析以及本月订单情况的分析等不同角度来管理物流信息,以便企业可以及时了解和控制订单的情况,有效地进行产品物流监控与分析跟进,减少问题件的发生情况与查询管理。

仓储管理可视化

点击 HT 仓库跳转至下一界面的初始化,映入眼帘的是带有 Hightopo 图标的集装箱样式,点击图标下钻至图扑软件物流仓储与转运中心的动画场景画面。

通过依托 HT 可视化技术,智慧仓储管理可以 2D 组态,3D 仿真形态的方式展现出仓储中心与物流转运中心的全场景管理交互系统。智能三维监控系统包含三维可视化立体仓库系统、货位管理、信息实时查询、轨迹实时追踪、设备状态实时追踪、库存管理。

物料流程监控通过 HT 3D 效果将物料从入库开始到出库完成的全过程信息监控,并对立体库货架、堆垛机、输送机、拆叠盘机、RGV(直行穿梭车)、AGV(自动导引运输车)、堆垛机、机械臂等设备状态进行信息监控,数字孪生智慧仓储物流一体化场景。使物流全过程数字可视化展现、可自动感知识别、可追踪溯缘、可实施应对、可智能化决策、各环节信息系统交互集成。

设备场景可视化

场景展示了设备的运行状态、实时位置、装载货物、容器动态、异常报警等信息。均可通过 HT 3D 可视化实现设备管理的智能运维、智能预警、智能分析、智能监测等功能,高效集中管控,流程结构优化。

设备监测管理

通过颜色标识设备的状态,如设备出现异常,可通过 HT 可视化系统及时发现哪台设备出现问题,快速定位故障点,及时提示管理人员。管理人员还可通过点击可视化平台的仿真设备,查看设备运行状态、故障信息等,以便进行故障诊断和处理,及时消除隐患。

AGV 无人驾驶

AGV 小车能方便地实现自动出入装卸站、工作台和货架等,充分适应柔性高、物流量大、搬运线路复杂等要求。AGV 通过无线网络向上位机发送当前位置和状态,上位机根据当前状态更新数据库,并同步接入 HT 可视化系统进行路径的实时展示,也可根据项目需求设置 AVG 行走路径。

码垛机器人

码垛机器人通过机械臂完成各种转动、移动或复合动作来实现规定动作,改变被抓持物件的位置和姿势。机器人码垛机可以集成在任何生产线中,为生产现场提供智能化、机器人化、网络化,可以实现各行业多样化作业的码垛物流本案例运用了 HT 的强大的渲染引擎实现了对整个码垛机器人操作流程的精准把控,高仿真机器手的摆动过程。

注塑机

通过 HT 可视化使生产设备流水线管理更加的透明精细、结合 2D 面板信息展示注塑机的设备编号、能耗、工序良率、设备健康值、异常记录、工艺生产节拍、稼动率等信息。

提升机

作为“承上启下”的机械工程设备,提升机在仓储运输环节起到了输送、起吊、协助装卸物料等作用。HT 2D 将机器设备信息通过面板直接显示:设备编码、任务编码、提升机当前层、设备状态、设备下次保养时间等基础信息。便于运维人员管控预警维护。

输送机

通过输送机将货物传送至下一环节,通过 HT 可视化可全程监管货物的走向信息以及输送机设备编码状态等信息。

货物信息可视化

HT 仓储管理监控的实现对仓储场景起到监控的作用,对于货架和移动中的货品进行了数据采集,可通过可视化系统快速获取设备的运行状态,货架的数据变更以及面板数据的实时反馈,达到全方位掌握仓储转运中心的活动状态,起到监管、维护以及调配多维度统一。

货物出入库管理

集合仓储系统应用物联网、视频监控联网技术、输送和分拣技术、灵活的叉车服务模式、智能穿梭车和货架系统、嵌入智能控制与通信模块的物流机器人技术、 RFID 托盘等。数字孪生一个物流全过程,让物品出入库信息可展现,可监控,可管理。

运作实况多角度展示

通过 HT 3D 的高仿真模型效果,对生产运作流程进行数字孪生,从生产线的外部结构到机械内部细节、再到运作整体流程,多维度场景展现,并支持场景的的选择与切换。

数字孪生 物流全感知

数字化智能化的全领域覆盖,物流园区内的物品流通加工、包装、仓储、装卸搬运,园区外的货物的运输、配送全过程,以及退货和回收物流等逆向物流环节也都应用了 5G、人工智能、 RFID、GPS、GIS 传感技术、视频识别技术、物物通信 M2M 技术、物联网、可视化等新兴技术,改变传统的人工读取和记录货物信息的方式,实现了物流信息的主动“感知”。融合 HT 可视化使园区内的人、机、车、设备的一体互联,包括自动驾驶、自动分拣、自动巡检、人机交互的整体调度及管理,搭建智能物流的应用场景。

轻质抹灰石膏砂浆设备?

豫辉轻质石膏砂浆生产线一般采用3个原料仓,通过自动配料系统按照客户配方将原料配好,利用斗式提升机输送到待混仓,待混仓打开后原料进入双轴无重力搅拌机,相对旋转的主轴带动桨叶旋转,将物料按一定角度抛向空间层面,粒子在空间流动层产生瞬间失重,离心力和重力相互抵消(失重状态下物料密度差异对混合均匀度无影响),相互混入对方区域内,在中间层面形成一个流态化的失重区,主轴周围形成旋转涡流。底部形成一个物料平移流动层,物料在底部沿轴、轴向移动。物料在径向力和轴向力的双重驱动下,呈三维复合运动,从而形成全方位复合循环,迅速达到均匀混合目的。

注意:整个生产过程中z容易出现粉尘的地方在斗提机入口、包装机出口处,这些粉尘需要袋式除尘器来解决。符合环保指标,选择一个好的除尘器是关键。

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