11月19日,华润建材科技、宏大爆破及华为联合在广西南宁召开了“智领矿服新能,共绘寰宇宏图”南宁马脚山矿无人驾驶成果发布会。
项目部现场展示了由华为云商专车—车云协同自动驾驶方案支持实现的无人驾驶作业的全过程,包括矿卡精准停靠、智能调度、自主行驶、自动避障、精准上磅等环节的智能化新高度。
华为云商专车为此项目提供了针对建材矿山优化的全栈自动驾驶方案,实现了自动驾驶矿卡在建材矿区的全景感知及精准控制;同时还通过云端提供了车队管理调度服务、高精业务地图服务及自动驾驶监管服务,与车端协同进一步提升了无人驾驶的高效可靠运营能力,助力三方将马脚山矿打造为智慧矿山标杆。
无人驾驶是促进矿山行业高质量发展的重要驱动力及趋势。国家矿山安监局等七部门发布《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》提出,重点攻克复杂条件无人驾驶、智能装备集群协同控制等技术,到2026年建立完整的矿山智能化标准体系。据亿欧智库发布的《2024中国智慧矿山自动驾驶产业市场研究报告》内容,2030年中国智慧矿山自动驾驶市场潜在市场空间将达到3869.9亿元。
然而,无人驾驶面临的扬尘雨雾天气、复杂道路条件、保产供矿效率、自动作业调度等方面的痛点,严重阻碍部分矿山尤其是建材矿山的智能化发展。
此次新成果发布标志行业取得突破式发展,宏大爆破总经理谢守冬在发布会上表示,宏大爆破作为矿山施工领军企业,协调各方力量,专注智能矿山技术创新,已在多个项目实现智能化,自研多项关键装备。与华为合作,在马脚山矿成功实现矿卡无人化运输,此成就凝聚了多方团队的努力与智慧。
车云协同成为矿山无人驾驶最优解
华为云商专车致力于通过车云协同的全栈自动驾驶方案,提供矿车的智能化升级方案及自动驾驶云服务,在保障自动驾驶系统稳定运行的同时持续提升作业效率,全方位助力露天矿实现高阶无人驾驶。
在马脚山矿项目中,华为云商专车根据项目所处的低纬度环境、电动矿车,以及作为砂石骨料矿在装载区及场地地形等方面的工况差异性等,结合高精度地图技术、车队调度管理技术、自动驾驶监管技术、自动驾驶算法技术等,以针对性的场景优化方案进行攻坚,显著提升项目高可靠性、高效率、高安全性。
融合定位消除电离层干扰,保障不间断、安全作业
马脚山矿属于低纬度区域,电离层干扰较强,会降低RTK基站提供的差分定位服务质量,严重时将会导致车辆启动前收敛信号漫长(3小时)以及车辆行进中信号丢失停车等待,严重影响作业效率。
华为云商专车通过Lidar、RTK、IMU、轮速和地图匹配等多源融合定位方案,在强电离干扰天气时,仍能保障车辆能以分钟级启动作业,作业过程中有强干扰也不会中断作业,能够继续安全作业。
自适应搜索算法解决车辆过磅难点,保障效率接近人工100%
马脚山矿地磅通道宽度为4.5米,而车辆宽4.2米,且车辆空载40吨到满载110吨,动力学模型变化大。车辆满载时将过磅停靠精度控制在3%以内难度大,导致其过磅站时行驶顿挫、蠕行,效率低。
华为云商专车通过对车辆动力学建模、车辆特性参数在线辨识等打造自适应算法,实现平均纵向误差小于10cm的精准对位停靠,大幅减少过磅时的顿挫、蠕行,过磅效率接近人工(100%)。
池化实时动态调序,清除爆破不利影响
马脚山矿的砂石骨料矿山体硬实难以开采,主要采用频爆凿岩的方式进行采集,但由于爆破穿孔位置属性,导致在爆破时于车辆作业主干道上形成爆堆,且需要长时间处理山体边缘浮石确保作业安全,进而使得装载区无人驾驶作业流程以及环境变得复杂,如作业道路多变需频繁采集道路信息、油炮车处理砂石大料出现有人和无人驾驶混行等情况。
华为云商专车基于真实地图和车辆动力学模型的仿真,贴近真实作业场景,以池化实时动态调序高效统计分析指导现场作业编排,清除爆破不利影响。
均衡碾压+陡坡缓降方案,提升作业效率及重载下坡安全度
相较于煤矿,砂石骨料矿无人驾驶场地坡度大、连续坡道多。若以煤矿场景坡道管控功能进行车辆编组,800米主干道上下行方向上各自只有一辆车通行,严重影响生产效率。
华为云商专车根据车辆制动性能,分析车辆能否在当前工况下正常下坡,以及紧急制动是否存在制动失效风险,制定适配砂石骨料的均衡碾压+陡坡缓降的方案,使道路更加平稳,在车云双端灵活限制跟车距离,实现将无人驾驶作业单场景提效10%,同时确保作业安全。
基于华为云商专车提供的服务支持,以及多方在无人驾驶领域的共同发力,项目不仅顺利完成单车功能测试、首编组功能测试及全流程重载生产测试,还于9月成功实现了安全员常态下车操作。这一技术的常态化应用,极大地提升了矿山作业的安全性、作业效率及市场竞争力,使得作业人员数量减少了90%。此外,矿车的年度运营成本显著降低了80%,年度二氧化碳排放量减少70%,综合设备运行效率显著提升20%。
此次项目,宏大爆破与华为积极响应国家政策号召,发挥各自优势,在华润建材科技的支持下,为马脚山矿提供了具有标杆性质的高效、高品质智能矿山建设方案。
未来,华为云商专车将持续深耕“车云协同”,携手合作伙伴打造“强云强车”的商专车无人驾驶方案,攻克行业难点,解决客户痛点,推动行业跨越式发展。
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