激光雷达等传感万博manbetx官网体育首页在矿用车无人驾驶技术中的应用

摘要 目前,国内外对矿用车无人驾驶的需求都呈上升趋势。不受公开道路交通法规限制的矿山场景,成为无人驾驶落地的最佳选择之一。目前,国内企业开发的无人驾驶矿车,通过采用车载传感万博manbetx官网体育首页,依靠激光雷达、毫米波雷德国等技术,可让无人驾驶矿用车实现无死角感知。

  今年1月24日,中国兵万博manbetx官网体育首页北重集团北方股份公司研制的国内首台110吨NTE120AT无人驾驶电动轮矿车成功下线,使我国成为继美国、日本后第三个涉足矿用车无人驾驶技术的国家。该矿车利用人工智能技术,具备智能导航、精准定位、安全行驶等功能,实现了无人驾驶技术的突破。

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无人驾驶矿用车,资料图

  在这台矿车的驾驶室内,一个白色箱子映入眼帘,这是它的“大脑”——控制柜。前进、倒车、刹车,前面道路是平坦还是颠簸,有没有障碍物等所有信息,都要一一传回这个控制柜进行分析。

  控制柜,是矿车神经中枢系统的重要部分,负责收集和处理信号。车顶白色架子上装置的天线高高耸立,可探知周围的环境,收集信息后再回传到控制柜中。这个系统中隐藏着的毫米波雷达,正是利用最先进的雷达遥感技术和人工智能系统组合在一起,构成了无人驾驶矿车的整个智能系统。

  据了解,为了破解矿区内扬尘多,常规摄像头难以发挥作用的难题,矿车还采用了车载传感万博manbetx官网体育首页,可依靠激光雷达与毫米波雷达形成双重保障,这些使得无人驾驶电动轮矿用车可实现360度无死角感知。车辆准确行驶与精准停靠横向误差和航向误差,将限制在厘米级别。

  数据表明,在考虑了相关因素的理论状态下,7台无人驾驶矿车可替代至少9台同型号有人驾驶车的工作量,降低燃油成本6%,轮胎磨损减少7.5%以上,如果加上人工成本的节省,整体收益率可提高49%。

  近年来,随着大型露天矿山开采深度逐年下探,坡度大、弯道多的现象逐渐增多,给安全生产增加了许多难度。而矿区无人化运营是加快数字化智慧矿山建设的有效途径,有助于实现安全生产,降低人工和整车使用成本,提升运行效率。

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工程车辆无人驾驶作业示意图,资料图

  目前,国内外对矿用无人驾驶的需求都呈上升趋势。不受公开道路交通法规限制的矿山场景,成为无人驾驶落地的最佳选择之一。无论是从应用而言,还是从成本控制和提升安全出发,矿用无人驾驶的商用都具有巨大的想象空间。

  比如,2005年,日本小松开始在智利的铜矿进行无人运输系统试验,在既有车型上安装了多种传感万博manbetx官网体育首页、控制万博manbetx官网体育首页和通讯组件,确保其可在控制指令之下自动行驶。2008年,小松无人驾驶矿用车首次在智利铜矿实现商业化部署。此后,十多年的商用验证表明,无人驾驶对矿山作业效率的提升作用巨大。

  随着中国国内数字化智慧矿山建设的不断推进,国内矿车研发企业通过为矿车配置传感万博manbetx官网体育首页等环境感知系统、行为控制和决策系统、定位系统及高精度地图,实现矿车的环境感知、行为预测和路径规划及决策,自动按照矿山调度指令在无人操作的情况下实现装载、运输和卸载的循环作业。

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