1）技術架構

針對長材庫區一系列的技術難題，北京科技大學設計了全新的天車控制與智能庫管的建設方案：

（1）針對長材庫區的鋼材堆垛的識別問題，開發了基于機器視覺的庫區地圖三維重構系統，通過自主開發的視覺檢測系統，實現對整個庫區的實時動態掃描重構；

（2）針對無人天車吊運過程的定位精度需求，開發了融合機器視覺庫位是別的精準定位控制技術，通過視覺掃描信息對定位控制進行校核修正，實現仿人操作的“手-眼協同”閉環控制；

（3）針對無人天車吊運過程穩定控制需求，開發了自主知識產權的模糊變增益防搖擺控制技術，以及四軸聯動的多段路徑協同過渡控制技術，保證整個吊運過程的高效率與穩定性；

（4）針對整個庫區建立了多部天車、地面設備、發運設備協同的多智能體物流智能調度系統，并貫通與銜接上下游信息流與銷售發運系統，有效提升庫區運行效率，釋放上游產能；

（5）自主開發了汽車停車位自動車輛掃描系統，實現對汽車輪廓以及車載物料的自動識別，掃描時間500ms內，掃描精度25mm以內，保證了全自動汽車裝車的順利實現。

2）難點和創新點

（1）研發了庫區物料的全流程跟蹤及優化調度系統，包括物料垛位智能決策、多車集群動態調度、天車路徑規劃等關鍵模型，有效降低倒垛率，提升庫區運行效率。

（2）研發了庫區、運輸車輛及車載物料三維重構和特征識別的激光雷達檢測設備，實現瞬態高精度掃描檢測。

（3）研發了長材無人天車的精準控制模型及設備，具有機器視覺閉環定位控制、吊具防搖擺模糊變增益控制、多路徑協同過渡控制、多車防撞動態控制等功能，保證了長材無人吊運的安全、精準、高效。

（4）通過開發融合工業5G與數字孿生技術的長材庫區集控系統，提升了整個庫區智能化水平。

3）成果鑒定及獲獎

項目具有完全自主知識產權，并于2021年12月份進行了科技成果鑒定，與會專家一致認為，該項科技成果創新性強，整體技術達到國際領先水平。項目先后獲得冶金科學技術獎一等獎、安徽省科技進步獎二等獎、中物聯科技進步獎二等獎等獎項。