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礦(kuang)(kuang)(kuang)用車(che)因其龐大的(de)體形常被稱為(wei)陸上“巨無(wu)(wu)霸”，目前(qian)國(guo)際(ji)上的(de)主流(liu)方(fang)向已(yi)經是大型化、智(zhi)能化和無(wu)(wu)人化。二(er)十多年前(qian)，西(xi)方(fang)國(guo)家有(you)關(guan)企業開展無(wu)(wu)人駕(jia)(jia)駛技術研究和試驗，到(dao)現在世界(jie)上已(yi)經有(you)300臺(tai)的(de)無(wu)(wu)人駕(jia)(jia)駛礦(kuang)(kuang)(kuang)用車(che)在礦(kuang)(kuang)(kuang)山編隊運行，全球礦(kuang)(kuang)(kuang)用車(che)實力“巨頭”將這個高(gao)端技術進(jin)行了嚴密封鎖。在這一背景下，中國(guo)兵器工業集(ji)團北重集(ji)團北方(fang)股(gu)份通過市(shi)場分析研判，果斷(duan)作出(chu)進(jin)行無(wu)(wu)人駕(jia)(jia)駛礦(kuang)(kuang)(kuang)用車(che)研發的(de)決(jue)策(ce)。

從白紙到圖紙

在2015年之前，我(wo)國(guo)在無(wu)人駕(jia)駛礦(kuang)用(yong)車(che)領(ling)域仍是一張(zhang)“白(bai)紙”。自身產(chan)品創新能力不(bu)足，核心(xin)(xin)零部(bu)件話語(yu)權弱，自主配套體系薄弱，特(te)別是核心(xin)(xin)技(ji)術、關(guan)鍵技(ji)術買不(bu)來(lai)、換不(bu)來(lai)、等不(bu)來(lai)，只能靠自己。

向世界礦(kuang)用車頂級(ji)技術(shu)進軍，難(nan)比登天。“在沒有任何技術(shu)參考的(de)情況下，我們就得(de)克服私心雜(za)念(nian)，真正將‘國家(jia)利益高于一(yi)切’的(de)理念(nian)體現(xian)到自己的(de)崗位上、落實到具體工(gong)作中。”北方股(gu)份產品(pin)研(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)副總(zong)設計師王逢全(quan)說。“要讓我國成(cheng)為全(quan)球第三個涉足礦(kuang)用車無人(ren)駕駛(shi)技術(shu)的(de)國家(jia)，我們只能自主研(yan)(yan)發。外國人(ren)能完(wan)成(cheng)的(de)事(shi)，我們也同樣可以。”

一年，形成可研報告；兩(liang)年，設計方案(an)出爐；三年，NTE120AT無人(ren)駕駛電動(dong)輪礦(kuang)(kuang)用(yong)車(che)(che)下線；四年，在用(yong)礦(kuang)(kuang)車(che)(che)無人(ren)駕駛改造完成；五年，無人(ren)駕駛礦(kuang)(kuang)車(che)(che)進入礦(kuang)(kuang)山試驗，實現了在包鋼、海螺、華能集團伊敏河等礦(kuang)(kuang)山的小(xiao)批量運行(xing)。

這五年，項目團(tuan)隊求“新(xin)”應(ying)“變”，流淌了數不(bu)清的(de)(de)汗水和(he)淚水，經歷(li)過無數次的(de)(de)失(shi)敗，但他們一直沒有放棄，以智慧和(he)實(shi)干交(jiao)出一份合格答卷，讓(rang)中(zhong)國成為繼美國、日本之(zhi)后(hou)第三個(ge)掌握(wo)礦用車無人(ren)駕(jia)駛技(ji)術的(de)(de)國家。

從批量應用到國標制定

起步晚、零基礎的項目(mu)團(tuan)隊，在(zai)走過無數彎(wan)路(lu)之后，與國內頂尖產學研(yan)機構進行合作，開(kai)啟了自主(zhu)研(yan)發之路(lu)。

說起研發(fa)中的故事，項目團隊中的老大哥張強一(yi)直記憶猶新：“研發(fa)過程中的難點接連不斷，問題不少，最(zui)讓大家印(yin)象深刻的就是(shi)控(kong)制柜(ju)‘宕機’現象，這個控(kong)制柜(ju)相(xiang)當(dang)于礦(kuang)用(yong)車的大腦，負(fu)責收集和處理(li)信號，它(ta)出現問題，就相(xiang)當(dang)于‘死機’。我們幾個人一(yi)個多星期都(dou)沒有(you)找到問題所(suo)在(zai)，最(zui)后(hou)就用(yong)最(zui)笨的辦法每(mei)條指令逐一(yi)測試，用(yong)示(shi)波器、專(zhuan)用(yong)軟件(jian)來回對比數(shu)據，最(zui)終找到了癥結。”

礦山操作現場的工況更(geng)加(jia)復雜(za)多變(bian)，礦用車(che)塊頭更(geng)大(da)、載(zai)荷也(ye)更(geng)為沉(chen)重，對(dui)技術和車(che)輛的要(yao)求也(ye)更(geng)嚴苛。

類似這(zhe)樣的問題不計其數。這(zhe)其中的風險前所(suo)未有，這(zhe)其中的艱辛(xin)無(wu)須贅述。終于(yu)，項目團隊在我國無(wu)人駕駛(shi)礦(kuang)用車技術還是一片空白的情況下，研發出NTE120AT無(wu)人駕駛(shi)電動(dong)輪礦(kuang)用車。它采用車輛線(xian)控技術，可(ke)以(yi)在礦(kuang)山現場精準、平穩且流暢地完成停(ting)車入位、停(ting)靠、軌(gui)跡(ji)運行，還能完成自(zi)動(dong)傾卸、自(zi)主避障等操(cao)作(zuo)。

眼淚、激動(dong)、興奮，都(dou)不足以(yi)表(biao)達項目團隊隊員的(de)心(xin)情。北方(fang)股份研發的(de)無人駕(jia)駛礦用車(che)在自主駕(jia)駛、自動(dong)作(zuo)業、環境感知、行為(wei)控制和決策、定位(wei)及導航等關鍵技(ji)術上，均實現了24小時無人駕(jia)駛循環作(zuo)業。

2020年，北方股份成為(wei)我國無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)礦用(yong)(yong)車(che)和(he)智慧礦山(shan)建設國標制(zhi)定的牽頭(tou)單(dan)位，是目(mu)前為(wei)止(zhi)國內唯一實現無(wu)人(ren)駕(jia)駛(shi)礦用(yong)(yong)車(che)在(zai)礦山(shan)批量應用(yong)(yong)的礦車(che)制(zhi)造企(qi)業(ye)。

從做新車到改在用車

國(guo)(guo)外企(qi)業只做新(xin)車，而(er)在用礦車上改(gai)造無人駕(jia)駛更(geng)符合中國(guo)(guo)實際的情(qing)況。據不完全統計，目前我國(guo)(guo)正在使用的礦用車有2萬余輛(liang)，如果都替換成新(xin)車將耗資巨大，但是通過改(gai)造完成無人駕(jia)駛，就可(ke)以(yi)省下(xia)一輛(liang)新(xin)車90%的費用。

面對在用礦車無(wu)人駕駛(shi)改造(zao)這(zhe)一世(shi)界級挑戰，北重集團北方股(gu)份又(you)一次挺身(shen)而出、逆(ni)勢而上，開始攻(gong)城拔(ba)寨。

2019年(nian)，北(bei)方股份(fen)開始與包鋼(gang)合作，對白云鐵礦已經使用(yong)了13年(nian)到(dao)15年(nian)的4臺(tai)老舊礦用(yong)車進(jin)行(xing)改造(zao)，開啟了世界上首(shou)次在用(yong)礦車的無人駕駛改造(zao)。

改造(zao)過程的艱辛不言而(er)喻。為了讓無人駕駛(shi)礦用車的感應系(xi)統更加靈敏，他們做了無數(shu)次的試驗(yan)。

目前，在白云(yun)鄂博鐵礦東(dong)采(cai)場(chang)現場(chang)，裝載著礦石的(de)礦用(yong)車(che)在礦坑道路上“自由(you)行(xing)駛”，駕駛座上安全員不進(jin)(jin)行(xing)任何操作，礦用(yong)車(che)還能自如(ru)地前進(jin)(jin)、倒(dao)車(che)、剎車(che)，或平穩行(xing)駛。這些礦用(yong)車(che)基(ji)本實現了準確(que)行(xing)駛與(yu)精(jing)準停靠，并將橫向(xiang)誤差(cha)和航向(xiang)誤差(cha)限制在厘米級別。

“老樹樁上發(fa)新芽。”一批(pi)“改造款”TR100A、NTE200AT、NTE240AT無(wu)人駕駛(shi)礦(kuang)用車(che)進入礦(kuang)山試驗，實(shi)現了在包鋼(gang)、海螺、國(guo)電投蒙東能源集團(tuan)、中(zhong)煤平朔等礦(kuang)山的小批(pi)量運行，北方股份(fen)持續領(ling)跑中(zhong)國(guo)礦(kuang)車(che)行業。

【責任編輯：家正】