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濰柴無人駕駛礦用車開啓新方向


爲了提高礦山的開采效率,降低礦山人力和物力的投入成本,國家大力倡導智能化礦山的發展,促進了各種設備的升級換代。

潍柴无人驾驶矿用车 矿山车发展新方向?

而礦用車也是設備更換裏非常重要的一環,爲了滿足智能礦山的使用需求,礦用車的布局同樣進行了一定的改變。

前不久濰柴在鄂爾多斯向大衆展示了旗下的無人駕駛礦用車,究竟無人駕駛礦用車對智能礦山有什麽幫助?它的優點和缺點到底在哪裏?本文將會給讀者們進行解答。

鄂爾多斯周邊的露天煤礦有上百個,而露天煤礦最大的優勢就在于其場地密封,開發的道路也比較固定,一般只有礦用車在行駛。

這樣一來,對于鋪設無人駕駛網絡就簡單許多。國外以小松爲主的礦用車公司,已經開發出了無駕駛室的百噸級別無人駕駛礦卡,所以無人駕駛在礦山還是有比較大的發展前景。

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無人駕駛礦用車正在指定的地點進行自動車廂升降,模擬礦山內部的裝卸料

濰柴的無人駕駛礦用車是基于濰柴YZT3885A礦用車改造的,采用了傳統的柴油發動機+AT自動變速箱+輪邊減速橋動力鏈。

由于該車的控制系統比較完善,所以說安裝無人駕駛系統也比較輕松。而濰柴旗下的所有礦用車均有無人駕駛接口,如果用戶有需求都可以選裝無人駕駛系統。

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保險杠左右兩側各安裝了一個激光雷達系統,這兩個雷達在車輛行駛的過程中可以大範圍的掃描車前部的障礙物。

雷達采用的是Velodyne的産品,整套無人駕駛系統最貴的就是雷達,性能較好的一般都要十幾萬元一個,一輛車的雷達價格就是三十萬元。

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車尾橫梁的下面也有一個激光雷達

無論是礦用車的無人駕駛,還是道路無人駕駛,雷達的成本都是很關鍵的一環。如何普及無人駕駛也是現在市場需要做的,如果使用量大了,那麽價格自然而然就下來了。

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同樣,在前保險杠中央安裝了毫米波雷達。控制車輛的巡航系統和緊急制動系統,和我們在普通商用車上見到的FCW碰撞預警系統、ACC自適應巡航和AEBS緊急制動系統完全相同,由電腦來控制與車輛的協同。

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車頂安裝的高精度GPS接收系統

其實有了以上幾個系統,無人駕駛車輛基本就滿足了L3的水平。礦山路段沒有那麽複雜的交通路況,不需要去識別各種各樣的道路標線、路牌和指示標識,所以L3完全夠用。而濰柴的無人駕駛礦用車是通過以下幾個操作來實現車輛在礦區內部的無人駕駛:


1. 控制人员预先将设定好的路线输入车辆,高精度GPS系統會根據設定好的軌迹和速度行駛,並且根據設定好的裝卸地點進行精准停車;

2. 行驶过程中,各雷达和传感器相互配合,来实现对道路的感知能力。如果前方有行人、车辆或者是障碍物,车辆将会自动制动;

3. 后台实时监测车辆的运行轨迹和运输情况,如果是多点运载卸载的话,可以根据设定好的路线来调派车辆,为不同车辆指派不同任务。

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前方出現了行人,車輛監測到行人的存在馬上采取制動,行人離開以後車輛繼續前進。

其實我們現在所說的是應用最簡單的無人駕駛技術,單純就是點-線-點的運輸方式,操控起來和監管起來也會簡單許多。

如果礦山的智能化程度更高一些,挖掘機、裝載機等一系列工程設備全部采用無人操控形式,屆時會由總控制台上的協調系統,通過礦用車上和工程機械上的GPS系統來實現不同位置的精准裝卸貨。

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之所以現在礦用車都在大力發展無人駕駛礦用車,也是有幾點原因:

1. 传统的人力无法满足车辆24小时的运输情况,而无人驾驶可以满足车辆全天候的运输情况。

雖然說無人駕駛系統貴了二三十萬元,但是一輛車一天工作下來需要配備2-3個司機,一年下來司機的工資成本也接近這個數字,幾年下來車輛的運營成本不降反而還增長。

無人駕駛只需要一套控制台和幾名監管員就可以監管整個礦區內的作業車輛,而且車輛結構沒有變化,維修保養還是可以交給之前的修理工進行。

2. 无人驾驶在安全性方面也大有保障。驾驶员长时间行车难免会劳累,疲劳驾驶或是其他原因会造成注意力不集中,这种情况下一不小心就会导致安全事故的发生。抛开事故发生后的赔偿和维修不说,安全事故的发生对矿山运行会带来很大影响,有可能会影响到一系列的生产效率。

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前面兩點是無人駕駛礦用車的理想化運營,但是也有部分因素限制了礦用車無人駕駛的發展:

1. 初期设备采购成本过于高昂,国内的矿产业近几年发展局势不是很稳定,车辆投入能不能收回成本是未知数。而且有些矿山规模本身就比较小,没有那么多车辆运行,也没必要投入无人驾驶矿用车。

2. 很多矿山目前都没有规范化管理,内部交通协调较为混乱,如果让无人驾驶矿用车和驾驶员驾驶的车辆同时行驶在矿山道路上肯定会影响到系统效率。如果要将其他车辆纳入到矿山无人驾驶系统里,那又是一笔开销。

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但是無人駕駛礦用車對于智能礦山的發展還是有非常大的促進作用,而且國內已經有投入使用的先例。只要行業局勢明朗,購置成本降低,那麽無人駕駛礦用車普及率將會大幅提高。


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