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Un Sistema Intérprete de Mundo 3D para la Operación Segura de Grúas Autónomas

Autores: ter Haar, Frank Bart; Ruis, Frank; van Manen, Bastian Thomas

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un Sistema Intérprete de Mundo 3D para la Operación Segura de Grúas Autónomas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Mejorar
Transporte marítimo corto
Intérprete del mundo en 3D
Conjunto de sensores
Software basado en IA
Sistema de manejo de contenedores

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 36

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En un esfuerzo por mejorar el transporte marítimo de corta distancia en Europa, presentamos un sistema de intérprete mundial en 3D (3DWI) como parte de un sistema robótico de manipulación de contenedores. El 3DWI es un conjunto de sensores avanzados combinado con software basado en IA y la infraestructura de comunicación para conectarse tanto al control de la grúa como al centro de control en tierra. Con la entrada de datos LiDAR y capturas estéreo, el 3DWI construye un modelo del mundo del entorno operativo y detecta contenedores. El 3DWI y el control de la grúa son el núcleo de una grúa que opera de manera autónoma, monitorea el entorno y puede activar una parada de emergencia mientras alerta al operador remoto del peligro. Durante la manipulación de contenedores, el 3DWI escanea la actividad humana y actualiza continuamente un modelo 3D-Twin para el operador, lo que permite la conciencia situacional. La metodología presentada incluye el diseño del conjunto de sensores, la creación del modelo del mundo y el 3D-Twin, innovaciones en el software de detección basado en IA, y la interacción con la grúa y el operador. Los experimentos de apoyo cuantifican el rendimiento del 3DWI, sus detectores de IA y las medidas de seguridad; los detectores alcanzan la cima de la tabla de clasificación de VisDrone y las pruebas piloto muestran la operación autónoma segura de la grúa.

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