集装箱龙门起重机全自动放箱技术是通过多源感知、智能决策与设备联动，实现从目标定位到集装箱精准落位全程无人干预的核心技术体系，彻底替代了半自动化流程中人工主导的落箱微调环节，成为自动化码头高效作业的关键支撑。其技术构建始终围绕 “精准、安全、高效” 的实践需求，从设备协同到系统融合形成了成熟的应用范式。
全自动放箱技术的演进源于对人工与半自动化放箱痛点的针对性突破。2010 年前，传统放箱完全依赖司机高空瞭望对位，青岛港曾因视觉偏差导致落箱对齐误差超 10 厘米，需反复起吊调整，单箱作业时间延长近 1 分钟。2015 年后半自动化模式普及，但落箱前仍需人工在 30 厘米高度介入微调，梅山港区初期试点时，人工干预占比达 40%，且夜间作业易因光线问题引发碰撞风险。2020 年起，随着 AI 视觉与系统协同技术成熟，全自动放箱实现突破：青岛港通过自研 A-TOS 与 A-ECS 系统联动，首次实现落箱全流程无人干预，2025 年更依托该技术将桥吊单机效率提升至 62.62 自然箱 / 小时，刷新世界纪录。
技术构成上，全自动放箱形成 “感知 - 决策 - 执行” 三层闭环体系。感知层通过多设备融合实现环境与目标的精准捕捉：双箱吊具搭载的 2D 雷达可扫描箱间缝隙长度，AI 视觉相机同步识别锁孔位置，两者数据交叉校验确保目标定位精度达 ±2 毫米；青岛港的自动化龙门吊更融入 3D 点云技术，能穿透雨雾扫描堆场环境，即使能见度不足 50 米仍可稳定作业。决策层由码头管理系统与设备控制系统协同主导：TOS 系统毫秒内从 15 万余个场位中选定最优落箱位置，ECS 系统则根据感知数据生成动作指令，通过 Modbus TCP 协议实现 100 毫秒内的指令响应。执行层依赖设备精准联动，起升机构通过重量传感器感知箱重调整降落速度，防摇装置将摆动幅度抑制在 ±3 厘米内，接触承载面时自动切换至毫米级微调模式，避免冲击损伤。
在实际应用中，全自动放箱技术已形成单箱与双箱作业的差异化解决方案。单箱放箱场景下，宁波港自动化堆场的龙门吊通过 “视觉定位 + 激光测距” 组合，落箱对齐误差稳定在 5 毫米内，较半自动化模式作业效率提升 20%。双箱放箱作为技术难点，通过专用吊具与指令解析技术实现突破：ARTG 设备接收码头系统的双箱指令后，先校验两箱是否符合 “同层同列、箱型一致” 的搭对规则，再通过双组传感器同步定位，山东某港口应用该技术后，双箱放箱成功率从初期的 78% 提升至 99.5%。
从港口实践成效来看，该技术的价值尤为显著。青岛港自动化码头采用全自动放箱后，落箱环节人工成本降低 100%，堆场翻倒率下降 5.14%；厦门港远控龙门吊通过该技术实现 “1 控 5” 集群作业，单班放箱量较半自动化模式增加 35 箱；天津港在 ARTG 改造中引入该技术，极端天气下的放箱事故率从 0.3% 降至零。这些实践证明，全自动放箱技术并非简单的设备自动化升级，而是系统协同下的作业模式革新，为龙门起重机无人化运营筑牢了核心根基。
