
加快“智慧民航”建设,推动数字化转型、智慧化运行是民航高质量发展的技术支撑,其中机场行李处理系统作为航空港体量最大、结构最复杂系统装备,对机场正常运营至关重要,一旦发生故障,轻则导致机场混乱,重则造成机场瘫痪。
我国机场行李处理系统起步相比国外晚了至少30年,但经过民航二所20余年连续四代技术研究与更迭,目前在实现重大技术装备国产化的同时,促进了国产行李处理技术产生质的飞跃,涌现出一批如自主移动机器人、行李全自动装载系统等新技术新产品。作为航空物流领域新质生产力的代表,它们不仅提高了行李处理的智能化水平和旅客的出行体验,还通过技术手段切实提高了机场安全运行水平。
一、信息化、自动化深度融合,提高旅客体验与机场安全裕度
传统的安检通道由于安检线体自动化和信息化程度低,造成旅客随身行李容易拿错和漏拿等情况,时常造成旅客财物损失,而且还存在工作人员劳动强度和工作压力大等问题。基于此民航二所利用RFID、图像识别等技术,研发了旅客随身行李智能处理系统,可实现过检流程的全线自动化和信息化,能够对已标记的可疑行李和危险行李进行100%自动分拣,同时将旅客的身份信息、人脸信息、行李外观图像、X光图像等各类信息融合在一起,实现可视化状态监控及数据信息全程可追溯,提高了机场过检效率、安全裕度和旅客体验,并降低工作人员劳动强度。
二、人机作业高效协同,提高协同作业安全水平与机场运营效率
随着人工老龄化的加剧和智慧机场建设的深入,机场托运行李处理向智能化发展,在行李自动运输及分拣方面,AGV技术开始逐渐在机场进行应用。但传统AGV技术由于环境感知能力差,无法人机协同作业,一旦发生故障,无法保障行李正常处理。
民航二所研制的自主移动机器人(AMR)基于“双激光SLAM”+“双目视觉相机”技术,通过使用传感器、导航算法和先进的调度系统在复杂环境中执行各种作业任务,可实现AMR周边360°作业环境的实时动态感知和行李100%实时跟踪,AMR能够通过感知和分析环境中的信息,自主规划路径和避开障碍物(或工作人员)。它不依赖于预设的固定路径,而是可以根据实际情况和任务要求进行智能的路径选择。
AMR可实现行李处理的智能化和柔性化作业,还可同时满足未来机场“人机混合作业”、“无人化或少人化”的需求和“安全运营”的要求。
三、人工智能深度应用,保障人工作业安全与行李装卸安全
行李处理系统经过几十年的发展,已实现了行李从人工处理到自动化和智能化的飞跃。但在行李的自动装卸问题上几十年来一直未能实现突破,目前人工处理存在劳动强度大、行李破损率高、错运率高等问题。
行李全自动装载系统紧紧围绕行李的自动识别、自适应自动柔性抓取机构、在线高效码垛等技术展开深入研究,从行李识别、抓取到码垛均由机器人独立完成,实现了行李的柔性抓取和码放,系统可根据行李类别和重量实时调整抓取力度。
系统还利用机器视觉技术,实时检测人工侵入等异常场景,实现减速运行、暂停作业和急停预警等不同级别的安全保障措施,实现了行李装载这一关键场景的智能化和无损化处理,显著减少该场景行李损伤、人工劳动强度和安全隐患。
民航高质量发展是新时代中国民航砥砺奋进的根本遵循和锚定目标,航空物流新技术是民航高质量发展的重要技术支撑,在机场的运行中必然将扮演越来越重要的角色。航空物流新质生产力和机场安全运营水平相辅相成,我们既要注重科技创新和业务拓展,又要强化安全管理和提升服务质量,为旅客提供更安全、更便捷的出行服务,为机场提供更高效、更智能的运营系统。
作者:民航二所物流公司装备研发部 马俊勇