我国露天矿山无人驾驶现状及关键技术分析研究.pdf

ISSN 1671-2900 采矿技术 第22卷 第6期 2022 年 11 月 CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.22，No.6 Nov. 2022 我国露天矿山无人驾驶现状及关键技术分析研究 宋占成，王治国，王鑫，孙占研，耿昊，邵梓洋，刘光伟 (国家能源投资集团神华北电胜利能源有限公司， 内蒙古 锡林浩特市 026099) 摘 要:通过搜集国内外无人驾驶的相关资料，详细分析了当前我国无人驾驶的发展状况 及发展前景。针对露天矿山无人驾驶实现的业务场景，提出了无人驾驶系统的总体架构， 分别为数据通信系统、无人工程设备协同以及无人驾驶远程运输开采；最后总结凝练了 露天矿山实现无人驾驶系统需要实现的关键技术。无人驾驶系统的建设是我国露天矿山 实现智能化的一个关键环节，分析当前我国露天矿山无人驾驶现状对今后我国露天矿山 推广应用无人驾驶具有重要的意义。 关键词:无人驾驶;车辆感知;露天矿山;实时导航;路径规划 矿进行试点应用（见表 1）。什么是露天矿山无人驾 0 引言 驶矿车？本文根据对矿山无人驾驶矿车的理解给 目前，我国大型露天矿积极探索智能露天矿建 出定义：无人驾驶顾名思义就是没有驾驶司机进行 设与发展。露天矿区环境复杂恶劣、生产能力大、 操作，矿车根据云端大脑进行路径规划、合理控制 生产作业强度大、危险性高，大量的采掘运输排土 车速、车况实时预测，以降低人工和车辆磨损消耗 设备相互交织在露天矿坑内运行，加之矿卡司机用 的自动驾驶[12] 。矿区无人驾驶与开放公路无人驾驶 工成本高、矿区运营安全等问题[1−3] ，国家以及煤 的不同点见表2 。 矿编制的智能化规划明确提出，智能化露天矿需要 1 无人驾驶发展前景 实现智能连续作业和无人化运输[4] 。因此，露天矿 山无人驾驶是组成智能化矿山的一个重要组成部分。 2005 年至 2018 年，我国原煤产量如图 1 所示。 国内不少学者对我国无人驾驶系统进行了研 从图 1 可以看出，我国煤矿产量成增长趋势，煤炭 究，但主要偏重于无人驾驶系统的可行性和系统架