露天矿卡车无人驾驶技术的现状与展望.pdf

汽车技术 Automotive Technology 露天矿卡车无人驾驶技术的现状与展望 乌力吉 （国能准能集团有限责任公司哈尔乌素设备维修中心 内蒙古鄂尔多斯 010300） [摘 要]对无人驾驶车辆的需求也在增加。露天开采是开采矿产资源的主要方式 ，在煤炭开采中占有重要地位 。随着大规 模、高效、低成本和高资源回收率的生产 ，它已成为世界主要煤炭生产国的首选开采方法。为了更好地促进无人驾驶矿卡 技术在露天采矿中的应用 ，讨论了无人驾驶矿卡技术的现状、无人驾驶矿卡技术在露天采矿中的相关性、应用这一技术方 面的技术挑战和发展前景。 [关键词]露天矿山 ；智能化 ；矿用卡车；无人驾驶 ；技术难点 前言 人员的投资 ，优化业务流程 ，调整生产能力以适应市场需 在一些国家的露天采矿中 ，由于劳动力短缺，劳动力 求 ，而不需要矿产卡车司机因素改善总体生产管理和决策。 成本很高 ，一方面需要寻找更多的卡车来减少对劳动力的 二、场景描述与无人矿卡功能要求 需求 ，另一方面需要找到更好的解决办法 。随着信息技术、 1.露天矿场景描述 通信 、定位 、导航 、车辆探测和控制的日益成熟 ，无人驾 (1)环境开放 ，GPS 信号覆盖面全面 ，定位可靠性高 ；(2) 驶卡车在矿山的使用为发展提供了新的机会 。用户需求促 人员位置固定可控 ，运输设备移动速度慢 ，生产工艺比较 进了无人驾驶卡车在矿山的研究和开发 。矿用卡车制造商 封闭 ，交通规则可以自制 ，环境感知数据比较容易分析 ；(3) 对矿用无人驾驶卡车的未来持乐观态度 。世界主要采矿卡 道路场景独特 ，交通路线固定 ，点对点交通技术困难 ；(4) 车制造商在研究和应用无人驾驶卡车方面取得了重大进 试验地点容易选择 ，试验安全风险低 。在露天采矿中 ，对 展 。无人驾驶矿卡不仅节省了人力成本 ，而且提高了安全 采矿运输基础设施的投资约占采矿基础设施投资的 60% ， 和生产力。矿山的设备管理 、资产管理 、报告 、监测和诊 运输成本和劳动力成本分别占采矿总成本和劳动力成本的 断要求也得到很好的整合 ，是矿山数字化的一个组成部分 。 50%以上。ParkerBay 说 ，采矿设备工业统计公司认为 ，在 一、矿用卡车无人驾驶技术的重要性 采矿中使用无人驾驶车辆可以节省大量费用 ，减少运输设 （1 ）安全保卫 。传统的矿用卡车运输需要人工 。人们 备 、人员 、油 、轮胎磨损等污染物的排放 。此外 ，随着人 长时间工作后总是很累 ，需要休息 ，人们不能随时 100%集 工智能的发展 ，在露天采矿中建造无人驾驶卡车及其系统 中注意力，但是如果不集中注意力 ，可能会导致工作不当 ， 在技术上是可行的 。 引发事故。因为以人为本的概念，我们需要一个智能系统 ， 2.整体架构 它总是保持精确的工作 ，而不是人工的 。（2 ）降低成本。 矿车无人驾驶系统分为无人驾驶系统(vap)、通信管理系 劳动力成本节约是无人技术直接经济价值的体现。近年来 ， 统(dcs)和地面管理系统(gms) 。vap 是制造商系统的基本元 由于工作条件差，大型露天矿山在招聘矿山卡车司机时 ， 件 ，其功能如下 ：使用电机传感器调节环境状态 。根据环 常常面临着招聘和培训周期长的困境。据统计 ，国内矿山 境传感器的结果 ，获取 gms 计划的行为决策和路径规划说 卡车司机的平均工资为 10 000 元/月 ，年产值为 150 000 元 ， 明。控制模块根据指定的路径和速度控制车辆 。dcs 负责 vap 推车价为 600 000 元 。（3 ）节能环保 。近年来 ，暴露山区的 和 gms 之间的连接