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。
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%。
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。