中国首辆无人驾驶矿车依靠传感和雷达技术实现盲点感知

2019年1月24日,中国兵器工业集团内蒙古北方重工集团北方有限公司研制的全国首台无人电动轮矿车成功下线并进入调试阶段,标志着我国已成为仅次于美国、日本的世界第一矿车。 三个国家涉足矿用卡车自动驾驶技术。

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110吨NTE120AT无人电动轮矿车

据介绍,刚刚下线的110吨NTE120AT无人驾驶电动轮矿车是我国首款无人驾驶矿车。 长10m、宽5.5m、高5.7m,载重110吨。 它采用车辆线控技术。 能够平稳、准确、顺利地完成矿场倒车入位、停车、自动倾倒、轨迹作业、自主避障等各个环节。 预计2019年上半年进入矿山试运营。

据报道,矿区往往灰尘较多,传统摄像机难以发挥作用。 车辆采用车载传感器,依靠激光雷达和毫米波雷达形成双重保障,实现360°无盲区感知。 测试完成并改进后,车辆精准行驶和精准停车的横向误差和航向误差将限制在厘米级。

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矿车配备多种智能传感系统

同时,随着国内数字化智慧矿山建设的不断推进,通过为矿车配置环境感知系统、行为控制与决策系统、定位系统和高精度地图,可以自动装载、按照矿井调度指令装载、无人操作运行。 运输和卸货循环作业。 最终结合车辆协同作业平台,实现无人驾驶车队协同作业,一车感知、数据共享、整体可视,达到高效、安全采矿作业的目标。

研究数据显示,在合理考虑相关因素的理论状态下,7辆无人驾驶矿用卡车可替代至少9辆同型号卡车的工作量,降低燃油成本6%,减少轮胎磨损7.5%以上,包括节省劳动力成本。 包容性产量增长49%。

专家表示,在大规模露天开采中,随着开采深度下降,坡度大、曲线多的现象逐渐增多,矿山生产难度不断加大。 矿区无人作业是实现安全生产、减少人工和车辆使用的重要因素。 降低成本、提高运营效率的有效途径。

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矿用卡车对无人驾驶技术和车辆有更严格的要求

近年来,在多家科技公司和汽车厂商的努力下,无人驾驶汽车技术取得了长足的进步。 自动驾驶汽车涵盖自动控制、人工智能、视觉计算等多种技术。 其研究最早起源于20世纪70年代的英国和美国,我国于20世纪80年代开始涉足。 相比之下,无人驾驶矿用车辆的研究则远远滞后,因为采矿作业现场的工况更加复杂多变,矿用车辆体积更大、负载更重,对技术和车辆的要求也更加严格。 残酷的。

露天矿使用的自卸车与普通汽车最为相似。 除了装卸外,他们不需要对物料进行其他操作。 他们的主要工作是沿着固定路线行驶。 因此,这类矿车更容易应用无人驾驶技术。

无人驾驶交通在安全性和车辆损失方面具有优势。 通过规划布局、消除驾驶失误,可以提高矿区的生产效率,避免事故的发生,并减少驾驶员的人工成本,以及车辆本身的磨损和消耗。 业内最早实现无人驾驶矿用卡车的国家是美国和日本。 日本品牌小松于2008年首次在澳大利亚力拓铁矿区开始运营无人矿用自卸车,至今已有11年的历史。

近年来,包括中车、徐工在内的国内厂商也开始了这方面的研究工作。

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车辆线控技术

车辆线控技术是指通过传感器将驾驶员的控制动作转换为电信号并通过电缆直接传输给执行器的技术。 目前的线控技术包括线控换档系统、线控制动系统、线控升降系统、线控油门系统和线控转向系统。 随着线控技术的成熟以及成本的降低和自动驾驶的追求,线控技术将越来越多地应用于各种车辆中。

载波相位差分技术

载波相位差技术是一种实时处理来自两个测量站的载波相位观测结果的差分定位方法。 使用时,将基站采集到的载波相位发送给用户接收机,然后通过差值计算出坐标。 载波相位差技术是一种能够在野外实时获得厘米级定位精度的测量方法。 广泛应用于需要动态高精度位置的领域。