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礦用(yong)車(che)因其龐大的(de)(de)體形常被(bei)稱(cheng)為陸上(shang)“巨(ju)無(wu)霸”，目前(qian)國(guo)際上(shang)的(de)(de)主流方向已經(jing)是大型(xing)化、智能(neng)化和無(wu)人(ren)化。二(er)十多年前(qian)，西(xi)方國(guo)家有關企業開展無(wu)人(ren)駕駛技(ji)(ji)術(shu)研究和試驗，到現在(zai)世界上(shang)已經(jing)有300臺(tai)的(de)(de)無(wu)人(ren)駕駛礦用(yong)車(che)在(zai)礦山編隊運行(xing)，全球礦用(yong)車(che)實力“巨(ju)頭”將(jiang)這個高端技(ji)(ji)術(shu)進行(xing)了嚴密(mi)封鎖。在(zai)這一背(bei)景(jing)下，中國(guo)兵器工業集團(tuan)北(bei)重(zhong)集團(tuan)北(bei)方股份通(tong)過市場(chang)分析研判(pan)，果斷作出進行(xing)無(wu)人(ren)駕駛礦用(yong)車(che)研發(fa)的(de)(de)決策(ce)。

從白紙到圖紙

在2015年(nian)之前，我國(guo)在無人駕駛(shi)礦用(yong)車領域仍是(shi)一張“白(bai)紙”。自(zi)身產(chan)品創新能力(li)不足，核(he)心零部件話(hua)語權弱(ruo)(ruo)，自(zi)主配套體系薄弱(ruo)(ruo)，特別是(shi)核(he)心技(ji)術(shu)、關鍵技(ji)術(shu)買(mai)不來(lai)(lai)、換不來(lai)(lai)、等不來(lai)(lai)，只能靠自(zi)己(ji)。

向世界礦(kuang)用車頂級(ji)技術(shu)進軍，難比登(deng)天。“在(zai)沒(mei)有(you)任(ren)何技術(shu)參考的(de)情況下，我(wo)們就(jiu)得克服(fu)私(si)心雜(za)念，真正將(jiang)‘國(guo)(guo)家(jia)利益高于(yu)一切’的(de)理念體(ti)現到(dao)(dao)自己(ji)的(de)崗位上、落實到(dao)(dao)具體(ti)工作中(zhong)。”北方股份產品研究院副總設計師王逢全說。“要讓我(wo)國(guo)(guo)成為全球第三個(ge)涉(she)足礦(kuang)用車無(wu)人駕駛技術(shu)的(de)國(guo)(guo)家(jia)，我(wo)們只能(neng)自主研發。外國(guo)(guo)人能(neng)完(wan)成的(de)事，我(wo)們也同樣可以。”

一年(nian)，形成可研報告；兩年(nian)，設計(ji)方案出爐；三年(nian)，NTE120AT無(wu)人駕(jia)(jia)駛(shi)電動(dong)輪礦(kuang)(kuang)用(yong)車下線；四年(nian)，在用(yong)礦(kuang)(kuang)車無(wu)人駕(jia)(jia)駛(shi)改造完成；五(wu)年(nian)，無(wu)人駕(jia)(jia)駛(shi)礦(kuang)(kuang)車進入礦(kuang)(kuang)山(shan)試驗，實現了在包鋼、海螺、華能集團伊敏河等礦(kuang)(kuang)山(shan)的(de)小批量運行。

這五年，項目(mu)團(tuan)隊求“新(xin)”應“變”，流(liu)淌(tang)了數不清的汗水和(he)淚水，經歷過無(wu)數次(ci)的失敗，但他們一直沒(mei)有(you)放(fang)棄，以(yi)智慧和(he)實干交(jiao)出一份合(he)格答卷，讓(rang)中(zhong)國(guo)成為繼美(mei)國(guo)、日本(ben)之后第三(san)個掌握(wo)礦用車無(wu)人(ren)駕駛(shi)技術的國(guo)家。

從批量應用到國標制定

起步晚、零基礎的項目(mu)團隊，在走過(guo)無數彎(wan)路之后，與國內(nei)頂(ding)尖產學(xue)研機構(gou)進行合作，開啟了自主(zhu)研發之路。

說起(qi)研發中的(de)(de)(de)故事，項(xiang)目團隊(dui)中的(de)(de)(de)老大(da)哥(ge)張強一直(zhi)記憶(yi)猶新(xin)：“研發過程中的(de)(de)(de)難(nan)點(dian)接連不(bu)斷，問題(ti)(ti)不(bu)少，最讓大(da)家印象深刻(ke)的(de)(de)(de)就(jiu)是控(kong)制(zhi)柜‘宕機’現象，這個控(kong)制(zhi)柜相(xiang)當于(yu)礦用(yong)車的(de)(de)(de)大(da)腦，負責收集和(he)處理信號，它出現問題(ti)(ti)，就(jiu)相(xiang)當于(yu)‘死(si)機’。我們(men)幾個人一個多星期(qi)都沒有找到問題(ti)(ti)所在，最后就(jiu)用(yong)最笨的(de)(de)(de)辦法(fa)每(mei)條指令(ling)逐(zhu)一測試，用(yong)示波器、專用(yong)軟件(jian)來回對比數據，最終找到了癥結。”

礦(kuang)山(shan)操(cao)作現場的工況更加復(fu)雜多變，礦(kuang)用車塊頭更大、載荷也更為沉重(zhong)，對技術和車輛的要求(qiu)也更嚴苛。

類似(si)這樣的(de)問題不計(ji)其(qi)數。這其(qi)中的(de)風險前所未有，這其(qi)中的(de)艱(jian)辛無須贅述。終于(yu)，項目團(tuan)隊在(zai)我國無人駕駛礦用(yong)車技(ji)術還是一片空白(bai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，研發(fa)出NTE120AT無人駕駛電動輪(lun)礦用(yong)車。它(ta)采用(yong)車輛(liang)線控(kong)技(ji)術，可以(yi)在(zai)礦山(shan)現場精準、平(ping)穩且流(liu)暢地(di)完(wan)(wan)成停(ting)車入位(wei)、停(ting)靠、軌跡運行(xing)，還能完(wan)(wan)成自動傾(qing)卸、自主避障等操作。

眼淚、激動(dong)、興奮，都不足(zu)以表達項目團隊隊員的(de)心情(qing)。北方股份研(yan)發的(de)無人(ren)駕駛(shi)礦用車在自主駕駛(shi)、自動(dong)作業、環境感知、行為控制和決策、定位及導航等關(guan)鍵(jian)技(ji)術上，均實(shi)現(xian)了24小時(shi)無人(ren)駕駛(shi)循環作業。

2020年，北方股(gu)份成為我國(guo)無(wu)人駕(jia)駛礦用車和(he)智慧礦山(shan)建設國(guo)標制定(ding)的(de)牽頭單(dan)位，是目(mu)前為止國(guo)內唯一實(shi)現無(wu)人駕(jia)駛礦用車在(zai)礦山(shan)批量應用的(de)礦車制造(zao)企業。

從做新車到改在用車

國外企業只(zhi)做(zuo)新(xin)車(che)(che)(che)，而(er)在(zai)用(yong)礦車(che)(che)(che)上改(gai)造(zao)無(wu)(wu)人駕駛更符合中國實(shi)際的(de)情況。據不(bu)完(wan)(wan)全統計，目前(qian)我國正在(zai)使用(yong)的(de)礦用(yong)車(che)(che)(che)有2萬(wan)余輛，如果都(dou)替換成新(xin)車(che)(che)(che)將耗(hao)資巨大，但是通過(guo)改(gai)造(zao)完(wan)(wan)成無(wu)(wu)人駕駛，就可以省下一(yi)輛新(xin)車(che)(che)(che)90%的(de)費用(yong)。

面對在(zai)用(yong)礦車(che)無人駕駛改造這一(yi)世(shi)界級挑(tiao)戰，北(bei)重集團北(bei)方(fang)股份又一(yi)次(ci)挺(ting)身而(er)出(chu)、逆勢而(er)上，開始(shi)攻城拔寨。

2019年(nian)，北方股份開始與包鋼合(he)作(zuo)，對白云(yun)鐵(tie)礦(kuang)已經使(shi)用了13年(nian)到15年(nian)的4臺老舊礦(kuang)用車進行改造(zao)，開啟了世界上首次在(zai)用礦(kuang)車的無人駕駛(shi)改造(zao)。

改造過程(cheng)的(de)(de)(de)艱辛不言而喻(yu)。為(wei)了(le)讓無(wu)人駕駛礦用車(che)的(de)(de)(de)感應系統更加(jia)靈敏，他們做了(le)無(wu)數次(ci)的(de)(de)(de)試驗。

目(mu)前，在(zai)白云(yun)鄂博鐵礦(kuang)東采場(chang)現(xian)場(chang)，裝載著礦(kuang)石的礦(kuang)用車(che)在(zai)礦(kuang)坑道路上(shang)“自由行(xing)駛(shi)”，駕駛(shi)座上(shang)安全員不進行(xing)任何操(cao)作，礦(kuang)用車(che)還能自如地前進、倒車(che)、剎車(che)，或平穩行(xing)駛(shi)。這些礦(kuang)用車(che)基本實現(xian)了(le)準確(que)行(xing)駛(shi)與精準停靠(kao)，并將橫向(xiang)誤差和航向(xiang)誤差限制在(zai)厘米級別。

“老(lao)樹樁上(shang)發新(xin)芽。”一批(pi)“改造款(kuan)”TR100A、NTE200AT、NTE240AT無人駕駛礦(kuang)用(yong)車進入(ru)礦(kuang)山試驗，實現了在包鋼、海螺(luo)、國電投蒙東能(neng)源集團(tuan)、中(zhong)煤平(ping)朔等礦(kuang)山的(de)小(xiao)批(pi)量運行(xing)，北方股份持續領跑中(zhong)國礦(kuang)車行(xing)業。

【責任編輯：家正】