关键时刻,安全制动

2025-11-11

Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)在严苛工作环境中主动减轻工作负担

工程机械制造商 BOMAG为其重型双钢轮压路机配备了 SICK 的制动辅助系统 Emergency Brake Assist*。该系统可防止人员与基础设施发生碰撞,专门按照机械设备型号和具体应用场景而定制,在技术上目前处于市场领先地位。业界对这项创新的安全解决方案给予高度评价。

噪音、高温、蒸汽以及潜在的事故风险——当途经高速公路施工现场时,谁能不对工人们肃然起敬?尤其是那些重型沥青压路机的驾驶员们干的可是份高强度的工作:他们不仅需要准确把控车道边缘,还要在驾驶室内持续关注燃油量、水位及沥青压实度等指标的读数或告警信号。此外,他们必须持续应对并管控施工现场潜在的人机安全风险。专家指出,这些因素所造成心理与生理上的双重压力,是引发建筑工地事故的主要原因。

 

主动防碰撞的新途径

Frank Reinartz, Verantwortlicher für das Produktmanagement der schweren Tandemwalzen bei BOMAG
Frank Reinartz

虽然目前主要依赖倒车摄像头或 360 度摄像头进行环境监控,但 BOMAG 在装备新一代 AP-5 重型双钢轮压路机时,决心开辟新途径:“我们有意不选用常规摄像头方案,以此来减轻驾驶员负担。该系统应在后台运行,仅在必要时进行干预”,BOMAG 重型双钢轮压路机产品管理负责人 Frank Reinartz 强调道。

早在 2019 年 BAUMA 展上,SICK 与 BOMAG 的专家们就已深入探讨了关于移动式工程机械在条件恶劣的户外区域中实现安全防撞这一紧迫课题。在探索沥青压路机自主化作业的进程中,BOMAG 所展示的 ROBOMAG 技术研究引发了广泛关注。该系统当时同样搭载了 SICK 的激光扫描仪传感器。随着防撞系统现已实现量产,这家工程机械领域的技术引领者凭借 Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)实现了重要里程碑。

Einsatz des Bremsassistenzsystem Emergency Brake Assist von SICK zur Kollisionsvermeidung bei Asphaltwalzen
Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)可定位静止或移动障碍物,例如物体或行人。(图片来源:BOMAG)
Einsatz des Bremsassistenzsystem Emergency Brake Assist von SICK zur Kollisionsvermeidung bei Asphaltwalzen
Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)可定位静止或移动障碍物,例如物体或行人。(图片来源:BOMAG)

动态行驶路径计算与功能安全相结合的独特优势

这套通过 EN ISO 13849-1 标准认证的安全系统达到性能等级 b(PLb),并通过主动干预的方式来进行制动,以此减轻驾驶员的负担。该系统基于两台用于环境感知的 3D LiDAR 激光雷达,可在严苛环境条件下准确测量机械设备的行驶路径,并能同步考量准确的转向角度与行驶速度。相关传感器分别安装在驾驶室顶部的前后位置上。通过基于智能算法的中央计算单元,将激光雷达与机械控制系统的所有测量数据相互关联,从而准确测定压路机与出现的障碍物之间的距离。该系统可同步检测静态及动态障碍物(例如人员、其他机械或基础设施中的物体)。

同时,该安全系统借助动态行驶路径计算功能,仅“聚焦于”有实际风险的障碍物,以免影响驾驶员的工作效率。如果驾驶员分心或存在忽视障碍物的风险,系统将自动启动自适应制动干预。与以往辅助系统在驾驶员中普遍不受欢迎的情况不同,BOMAG 新型铰接式双钢轮压路机搭载的 Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)获得了驾驶员的高度认可,正如 Frank Reinartz 所强调的那样:“我们首批客户的反馈始终良好——特别是其直观的操作体验,以及在复杂工况下确实有效减轻了驾驶负担。

Einsatz des Bremsassistenzsystem Emergency Brake Assist von SICK in einer stark frequentierten Arbeitsumgebung mit Personen- und Fahrzeugverkehr
得益于动态行驶路径计算功能,Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)只会对相关障碍物作出反应,从而保障驾驶员的作业效率。(图片来源:BOMAG)
Einsatz des Bremsassistenzsystem Emergency Brake Assist von SICK in einer stark frequentierten Arbeitsumgebung mit Personen- und Fahrzeugverkehr
得益于动态行驶路径计算功能,Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)只会对相关障碍物作出反应,从而保障驾驶员的作业效率。(图片来源:BOMAG)
Tilman Schmidtke
Tilman Schmidtke

这是一个真正能为客户提供帮助的系统!”

BOMAG 与 SICK 通过深入的协同工程设计,共同开发了这套系统。SICK Mobile Outdoor Automation 战略产品经理 Tilman Schmidtke 认为这正是成功的关键所在:“通过每周例会、大量现场测试及迭代优化循环,我们逐步完善了该系统。例如,最初在轮圈上喷水的过程中所产生的水蒸汽,曾对我们的激光雷达在光学上造成干扰。为此,我们开发了一个智能过滤功能,可通过软件准确识别这些蒸汽云。持续且直接的沟通反馈,对我们而言弥足珍贵,通过项目团队敏捷高效的工作方式,我们最终与 BOMAG 共同开发出这套系统,它不仅达到了符合 EN ISO 13849-1 标准的性能等级 b(PLb),更在压路机上通过了 BG BAU 依据 GS-BAU-70 检测准则进行的严苛测试。”

Frank Reinartz 补充说,针对具体应用的高效适配卓有成效,他总结道:“通过这段时间集中且耗时较长的研发工作,我们为新一代重型双钢轮压路机(型号 BW 154 AP-5 / BW 174 AP-5)打造了一套运行稳定可靠的系统,能切实为客户在施工现场的日常使用提供帮助,最重要的是能有效预防事故。”

当然,Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)也能适应特殊工况(例如:当压路机挂接碎石撒布机以提升沥青摊铺后的表面附着力时)。系统会自动识别工况变化并将其纳入环境监测范围。

安全系统
户外移动式工作设备的安全防撞
Safe Brake Assist

国际荣誉:树立行业的安全新标杆

Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)的创新成果在国际上广受认可:该系统凭借其具有前瞻性的自动障碍物检测与紧急制动技术,于 2024 年在巴黎国际工程机械展览会 Intermat 上荣获创新金奖。独立国际评审团在授奖理由中特别肯定了该技术对提高工地职业安全的贡献以及其技术成熟度。关键评判标准包括:通过多层级激光雷达实现准确的目标检测、自动化制动策略以及便捷集成于现有机械方案。该奖项凸显了 Emergency Brake Assist (紧急制动辅助系统)等智能辅助系统在未来道路施工领域的重要价值。因为它同样适用于道路铣刨机、户外移动机器人、起重机或伸缩臂叉装车等设备。 

 

量身定制的传感器解决方案——同样适用于沟槽压路机

BOMAG 在多用途压路机 BMP8500 上同样采用了智能传感技术——通过为客户定制化的 TMS/TMM22 型惯性传感器实现。该传感器能够可靠识别崎岖地形作业时频繁出现的危险倾斜角度,确保在紧急情况下关闭液压机组。由此防止机械设备倾翻时,因空转而导致不可逆的损坏。

惯性传感器
适合大量应用的紧凑型倾斜传感器
TMS/TMM22

 

标准解决方案在此遇到瓶颈,因为作业环境中的极端振动和冲击使得准确检测至今无法实现。通过在现场进行固件调整,该传感器得以高度契合实际需求——这正是基于实践的工程典范。这体现出:安全不仅是技术问题,更是对现实条件的适应问题。

 

* 该产品在 SICK 公司已经以 Safe Brake Assist (安全制动辅助系统)为名上市。

 

更多文章

应用于倾斜旋转机构上的绝对值编码器,实现挖掘机铲斗的准确动作

阅读更多

Read more
机器人同事现已进军建筑行业

了解更多

E-Guide Mobile Machines
E-Guide Mobile Machines
电子指南:移动工程机械自动化趋势

立即下载

Virtual Tool Mobile Machines
Virtual Tool Mobile Machines
虚拟工具:移动自动化传感器解决方案

立即体验