近日，中国航天技术助力“聪明港口”建设再获新成果。一项融合中国航天控制科技的最新技术---“航天智港”机器视觉集卡防吊起体系，在上海港、青岛港、香港HIT码头等多个重要港口完成了部署应用。这一体系开创性应用了航天AI视觉技术，可保证龙门吊垂作业经过中，综合避免吊起集装箱，体系采用了全要素识别，对作业决定因素信息拥有高精度识别能力。

 

图：港口部署“航天智港”机器视觉集卡防吊起体系

据悉，这一技术来自于北京航天自动控制研究所旗下“航天智港”品牌。北京航天自动控制研究所，隶属于中国运载火箭技术研究院，是一家主要从事航天控制和信息领域的专业技术研究机构，曾圆满完成“载人航天工程”和“探月工程”为代表的运载火箭体系研制任务。而“航天智港”体系，则是北京航天自动控制研究所结合自身导航控制和探测方面的优势技术，应用航天科技和港口工业场景深度结合的产物。

 

图：“航天智港”为北京航天自动控制研究所旗下品牌

全天候装卸“双更新”：效率突破，隐患归零

港口作为国民经济进步的“晴雨表”，整体运作效率特别决定因素。但目前，我国港口装卸整体水准仍处“自动化、半自动化和人工操作”三者并存情形。由于堆场作业环境复杂，装卸工艺按“预设程序执行”，劳动强度大，安全事故时有发生，严重影响港口作业安全和效率。

 

图：集装箱卡车被吊起的事故案例图

对此，航天智港经理闫涛，给记者重点说明了“集卡防吊起体系”。此前多数自动化港口的龙门吊运作，无法完全避免因人员疏忽、结构变形等影响导致的集卡车架被吊起等安全隐患。由此不得不在集卡卸车环节介入“人工检查”，导致整体效率大幅降低。

 

图：集装箱卡车被吊起一定高度后及时停止的案例图

但“航天智港”化解方法的部署，可以让港口龙门吊像人一样会观测、思索和决策，实现安全和效率双重提高。通过相机优化布局，航天智港体系可对集卡车架区域实现全方位观测覆盖，为龙门吊装上一对“慧眼”。而通过视频图像处理解析、人工智能监测等技术，体系可自动判定是否存在集卡吊起情况，并即刻输出警报信号。龙门吊PLC通过Profibus-DP通讯玩法，一经接收信号将自动优化控制策略控制吊具，从而实现全部集卡类型、全部集装箱型、全部未解开玩法的安全保护。

据悉，该项技术的识别率优于99%，虚警率低于万分之五。同时，该体系突破了大弹性条件下，集卡类型和吊起玩法多样性识别的样本完备性等应用决定因素技术，成功化解了长期困扰码头行业的集卡卸箱全天时/全天候安全保护难题，显著进步了作业效率和安全性。

航天优势技术加持 助推“聪明港口”转型

历经第一代至第四代进步，全球港口已进入聪明化进步阶段。此前，我国就曾在包括《“十四五”现代综合交通运输体系进步规划》等一系列规划中，明确要推动我国港口给更高层次的聪明化转型。

近年，领先的大型龙头港口企业已给“聪明港口”建设大步迈进。而由于在人工智能、AI视觉识别、航天控制和导航等领域，北京航天自动控制研究所本身具备大量应用经验和技术积累。港口行业的需求和人工智能技术特征相辅相成，“航天智港”基于航天视觉技术，研发了多种港口智能化化解方法，已成为国内“聪明港口”建设决定因素技术力量。

 

图：航天智港体系架构图

事实上，近年“航天智港”持续给港口导入大量识别技术。在码头装卸等安全决定因素环节，“航天智港”已先后研发并部署“轮胎吊自动纠偏和防撞体系、龙门吊自动抓放箱体系、漏摘锁垫预警体系、岸桥全景智能识别体系、集装箱卡车自动引导体系”等数十项视觉技术，综合服务于港口体系管控平台，形成了一整套码头智能装卸化解方法，为港口带去了全方位安全防护。

近三年间，“航天智港”已获民族发明专利授权8项，实用新型专利1项，发表论文2篇;荣获2024年度山东省科学技术提高奖一等奖、2024年中国航海学会科技提高奖三等奖、北京质量协会第七十八次QC小组示范成果等10项政府/行业奖项。

 

图：北京航天自动控制研究所部分获奖证书

北京航天自动控制研究所的“航天智港”产业，目前已经参和了上海港、青岛刚、香港HIT码头、北部湾等全国重要码头的决定因素技术研制职业，成效卓著。闫经理表示，目前已经开通了“航天智+”公众号，欢迎大家持续关注航天智港的新技术和新成果。

未来，随着“航天智港”继续深入贯彻航天技术应用及服务进步战略，依托大量技术积累和质量控制流程，将不断拓展航天智能控制技术给港口行业的迁移转化和工程应用，“航天智港”也将迎来新的进步高峰。

（中国航天技术）