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礦(kuang)(kuang)用車(che)因其龐大的體(ti)形常被稱為陸上(shang)(shang)“巨無霸(ba)”，目前國(guo)(guo)際(ji)上(shang)(shang)的主流(liu)方向已經是大型化(hua)(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)(hua)和無人化(hua)(hua)(hua)。二十多(duo)年前，西方國(guo)(guo)家有關企業(ye)開展無人駕駛(shi)(shi)技術(shu)(shu)研(yan)究和試驗(yan)，到現在(zai)世界上(shang)(shang)已經有300臺的無人駕駛(shi)(shi)礦(kuang)(kuang)用車(che)在(zai)礦(kuang)(kuang)山編隊運行，全球(qiu)礦(kuang)(kuang)用車(che)實力“巨頭”將這個高端技術(shu)(shu)進(jin)行了嚴密封鎖。在(zai)這一背景下(xia)，中國(guo)(guo)兵(bing)器工(gong)業(ye)集(ji)(ji)團(tuan)北(bei)重集(ji)(ji)團(tuan)北(bei)方股份通(tong)過(guo)市(shi)場分析研(yan)判，果斷作(zuo)出進(jin)行無人駕駛(shi)(shi)礦(kuang)(kuang)用車(che)研(yan)發的決策。

從白紙到圖紙

在2015年之前，我國在無人駕駛礦用車領(ling)域仍是(shi)一(yi)張“白紙”。自身產品(pin)創新能(neng)力(li)不(bu)足，核心(xin)零部件(jian)話語(yu)權弱，自主配(pei)套體系薄弱，特(te)別是(shi)核心(xin)技(ji)術、關鍵技(ji)術買(mai)不(bu)來、換不(bu)來、等不(bu)來，只能(neng)靠自己。

向世界礦用車頂級技術(shu)(shu)(shu)進軍，難比(bi)登天。“在沒(mei)有(you)任何技術(shu)(shu)(shu)參考的情況下，我(wo)們就(jiu)得克服私心雜念，真正(zheng)將‘國(guo)(guo)家利益高(gao)于(yu)一切(qie)’的理念體(ti)現到(dao)自己的崗位(wei)上、落實到(dao)具(ju)體(ti)工作中(zhong)。”北(bei)方股份產品研(yan)究院(yuan)副總(zong)設計師王逢全說。“要(yao)讓(rang)我(wo)國(guo)(guo)成(cheng)為全球第三個涉(she)足礦用車無人駕駛技術(shu)(shu)(shu)的國(guo)(guo)家，我(wo)們只能(neng)自主研(yan)發。外(wai)國(guo)(guo)人能(neng)完成(cheng)的事，我(wo)們也(ye)同(tong)樣可以。”

一(yi)年(nian)，形成(cheng)可研報告；兩年(nian)，設計(ji)方案出(chu)爐；三年(nian)，NTE120AT無(wu)人駕駛電動(dong)輪礦用車(che)下線；四(si)年(nian)，在(zai)用礦車(che)無(wu)人駕駛改造完成(cheng)；五年(nian)，無(wu)人駕駛礦車(che)進入礦山試驗，實現了在(zai)包鋼、海螺、華能(neng)集團伊敏河等礦山的小批量運行。

這五年(nian)，項目團(tuan)隊求(qiu)“新”應“變”，流淌了數不清的(de)汗水和淚水，經歷(li)過(guo)無(wu)數次的(de)失敗，但他(ta)們一直沒有放棄，以智慧和實干交出一份(fen)合(he)格(ge)答卷，讓中國(guo)成(cheng)為繼(ji)美國(guo)、日本之后第三個掌握礦(kuang)用車無(wu)人駕駛技術的(de)國(guo)家。

從批量應用到國標制定

起步(bu)晚、零(ling)基礎的項目團(tuan)隊，在(zai)走過無(wu)數彎路(lu)之后，與國內(nei)頂尖產(chan)學研機構進行合作，開啟了自主研發之路(lu)。

說起研發中(zhong)(zhong)的故事，項目團隊中(zhong)(zhong)的老大哥張強一(yi)直記憶(yi)猶新：“研發過程中(zhong)(zhong)的難點接連(lian)不斷，問(wen)題(ti)(ti)不少，最讓大家印(yin)象深刻的就(jiu)是控制(zhi)柜‘宕機’現(xian)象，這個控制(zhi)柜相當于(yu)(yu)礦用車的大腦，負責收集(ji)和處理信號(hao)，它出(chu)現(xian)問(wen)題(ti)(ti)，就(jiu)相當于(yu)(yu)‘死機’。我們幾個人一(yi)個多星期都(dou)沒有找到問(wen)題(ti)(ti)所在，最后就(jiu)用最笨的辦法每條(tiao)指令逐(zhu)一(yi)測試，用示(shi)波(bo)器、專(zhuan)用軟件來回對比數(shu)據(ju)，最終找到了(le)癥結(jie)。”

礦(kuang)山操作(zuo)現場(chang)的工況更加復雜多變，礦(kuang)用(yong)車塊頭(tou)更大、載荷(he)也更為沉重，對技術和車輛的要求也更嚴苛(ke)。

類似這(zhe)樣的(de)問題不計其(qi)(qi)數。這(zhe)其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)風險(xian)前所未有，這(zhe)其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)艱辛無須(xu)贅述。終于，項目團(tuan)隊在(zai)(zai)我(wo)國(guo)無人駕駛礦(kuang)用(yong)車(che)(che)(che)技(ji)術(shu)還是一片空(kong)白的(de)情況下，研(yan)發出(chu)NTE120AT無人駕駛電動輪礦(kuang)用(yong)車(che)(che)(che)。它(ta)采用(yong)車(che)(che)(che)輛線控技(ji)術(shu)，可以(yi)在(zai)(zai)礦(kuang)山現場精準、平穩且流暢地完(wan)成(cheng)停車(che)(che)(che)入位、停靠、軌跡運行(xing)，還能(neng)完(wan)成(cheng)自動傾卸、自主避障等(deng)操作。

眼淚、激動、興(xing)奮，都不足以表達項目團隊隊員的心(xin)情。北方股(gu)份(fen)研(yan)發(fa)的無(wu)人(ren)(ren)駕駛礦(kuang)用車在自主駕駛、自動作業、環(huan)(huan)境感知(zhi)、行為控(kong)制和決策、定位(wei)及導航(hang)等關鍵技術上，均實現了24小時無(wu)人(ren)(ren)駕駛循環(huan)(huan)作業。

2020年，北(bei)方(fang)股(gu)份成為我國(guo)無人駕駛(shi)礦用車(che)和(he)智慧礦山(shan)建設國(guo)標(biao)制(zhi)定的牽頭單位(wei)，是(shi)目前(qian)為止(zhi)國(guo)內唯(wei)一實現無人駕駛(shi)礦用車(che)在礦山(shan)批量(liang)應用的礦車(che)制(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)。

從做新車到改在用車

國外企業只做(zuo)新車(che)，而(er)在用礦車(che)上改造無(wu)人駕駛更符合中(zhong)國實際的(de)情況。據不完全統計(ji)，目前我(wo)國正在使用的(de)礦用車(che)有2萬余輛，如果都替換成(cheng)新車(che)將耗資(zi)巨大，但是通過改造完成(cheng)無(wu)人駕駛，就(jiu)可以(yi)省下一輛新車(che)90%的(de)費用。

面對在用礦車無人駕(jia)駛改造這一世界級挑戰，北(bei)重(zhong)集團北(bei)方股份又一次挺身而(er)出、逆(ni)勢而(er)上(shang)，開始攻城拔寨。

2019年，北方股份(fen)開始(shi)與包鋼合作，對白(bai)云(yun)鐵礦已經使用了13年到15年的4臺老舊礦用車進行改造(zao)，開啟了世界上(shang)首次在(zai)用礦車的無(wu)人駕駛(shi)改造(zao)。

改(gai)造過程(cheng)的艱辛不言而喻。為了讓無人駕駛礦用(yong)車的感應(ying)系統(tong)更加靈敏(min)，他(ta)們做了無數次的試驗。

目前，在(zai)白(bai)云鄂博鐵(tie)礦(kuang)(kuang)東采場(chang)現場(chang)，裝載著礦(kuang)(kuang)石的礦(kuang)(kuang)用(yong)(yong)(yong)車(che)在(zai)礦(kuang)(kuang)坑道路上(shang)(shang)“自由行駛”，駕駛座上(shang)(shang)安全員(yuan)不進行任何操(cao)作，礦(kuang)(kuang)用(yong)(yong)(yong)車(che)還能自如地前進、倒車(che)、剎車(che)，或(huo)平(ping)穩行駛。這些礦(kuang)(kuang)用(yong)(yong)(yong)車(che)基本實現了準確行駛與精準停(ting)靠，并將橫(heng)向(xiang)(xiang)誤差(cha)(cha)和航向(xiang)(xiang)誤差(cha)(cha)限制在(zai)厘米級別。

“老(lao)樹樁上發(fa)新芽。”一批(pi)“改(gai)造款”TR100A、NTE200AT、NTE240AT無人駕駛礦(kuang)用(yong)車進入礦(kuang)山試驗，實現了在包鋼、海螺(luo)、國(guo)電投蒙(meng)東(dong)能源集團、中煤平朔等礦(kuang)山的(de)小批(pi)量運(yun)行，北(bei)方股(gu)份(fen)持續領跑中國(guo)礦(kuang)車行業。

【責任編輯：家正】