铁路自动化：FH Aachen获欧盟资助的研究利用Blickfeld创新的激光雷达技术检测铁轨障碍物
Blickfeld LiDAR
这项研究旨在开发一种基于先进传感器组的列车调车辅助系统，其中包括Blickfeld的LiDAR技术。这标志着货运列车调车的进一步发展，使其更加安全和高效，并能够引入自动化功能。可靠的、高精度的自动轨道检测有助于避免碰撞，同时避免将员工置于危险之中。Blickfeld是一家领先的LiDAR传感器技术公司，通过向德国著名的应用科学大学之一——亚琛应用科学大学（FH Aachen）提供其传感器解决方案，推动了自动驾驶铁路领域的开创性研究和开发。FH Aachen正在作为联盟的一部分，参与欧盟资助的SAMIRA（SAMIRA：用于自动驾驶铁路应用的调车辅助与监控界面）项目，研究复杂且困难的货运列车调车任务。如今，调车通常需要一名助手站在最后一节车厢的站台上，通过无线电报告可能影响列车路径的障碍物。这种工作本身非常危险，并且由于需在户外各种天气条件下工作，因此难以招到合适人员。LiDAR和摄像头图像的融合——在该项目中研究的调车辅助系统依赖于包括Blickfeld创新LiDAR技术在内的先进传感器组，使列车驾驶员能够从驾驶室中准确、可靠且三维地看到列车后方的环境，利用激光技术检测轨道上的物体。因此，3D LiDAR传感器使安全的自动化调车成为可能，并能有效避免碰撞，而无需将员工暴露于恶劣环境和风险中。这样，整个过程将更加高效、快速和安全。即使在弯道中也能实现可靠的轨道监测——该辅助系统通过整合Blickfeld的固态3D LiDAR传感器Cube 1（具有70度的广角视场）和Cube Range 1（用于超长距离探测，最远达150米），接管轨道监测任务。这在经过弯道时对轨道区域进行监控尤为理想。Blickfeld的软件定义LiDAR传感器可以根据客户的需求定制任意视场和解决方案。这使它们特别适合该任务，因为无需对硬件进行复杂修改，即可在不同应用场景中灵活使用。此外，Blickfeld的基于半导体的固态传感技术非常坚固，能够承受日常铁路运营造成的强烈振动。可靠的感知功能所需的先进传感器组——Blickfeld的LiDAR传感器被集成到其他传感器的组合中，这些传感器的测量结果相互比较，并提供额外信息：一个用于近距离检测的立体摄像头、两个用于算法基础物体检测的附加摄像头，以及一个雷达传感器。该系统将摄像头图像与3D点云融合，从而实现精确的物体检测，并通过不同类型传感器之间的冗余互控进行可靠控制。提取的信息之后通过平板电脑以实时画面的形式呈现给驾驶员，显示监控区域内是否有人员、信号、车辆或其他物体。FH Aachen的铁路车辆工程研究团队成员Matthias Blumenschein表示：“Blickfeld的LiDAR传感器技术在分辨率、视场和价格方面正是我们所寻找的。这项技术在效率和安全性方面具有显著提升的潜力。我们很高兴在SAMIRA项目中调车研究方面取得了重大进展，该项目目前已接近完成，我们计划在后续项目中研究更加激动人心的方面。”Blickfeld的联合创始人兼首席体验官Florian Petit表示：“为亚琛应用科学大学这样一支开创性的团队提供我们的LiDAR传感器是一种荣幸。看到我们的技术应用帮助重要产业迈向未来总是令人兴奋的。除了直接带来的操作效率和人员安全等优势外，自动化功能的引入还具有更广泛的影响，例如它们有助于整个列车运行的顺畅进行，从而帮助环保的铁路运输更具吸引力，提升其在物流行业中的竞争力。”该研究项目由欧盟资助——研究项目SAMIRA（用于自动驾驶铁路应用的调车辅助与监控界面）由2014-2020年欧洲区域发展基金（ERDF）资助，作为北莱茵-威斯特法伦州领军市场竞赛“移动与物流”（NRW Lead Market Competition “Mobility and Logistics”）的一部分（项目编号：EFRE-0801689）。阅读案例研究：https://www.blickfeld.com/case-studies/fh-aachen/
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