前言
近些年,國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)井噴,一方面各類(lèi)型的創(chuàng)業(yè)公司層出不窮,另一方面各級(jí)政府也出臺(tái)了支持智能駕駛的相關(guān)政策。但是盡管有政策的大力支持,創(chuàng)業(yè)者的深度參與,正真落地的產(chǎn)生實(shí)際效益的智能駕駛項(xiàng)目寥寥無(wú)幾。
就目前來(lái)看,相對(duì)封閉的礦區(qū),可能是無(wú)人駕駛最有可能落地的場(chǎng)景之一。相關(guān)研究顯示,目前參與礦區(qū)無(wú)人駕駛的企業(yè)主要有五類(lèi):1)大型采礦企業(yè),如神華集團(tuán)等;2)礦用車(chē)生產(chǎn)企業(yè),如北方股份、中國(guó)中車(chē)等;3)數(shù)字礦山裝備企業(yè),如東方測(cè)控、迪邁科技等;4)智能駕駛創(chuàng)業(yè)公司,如踏歌智行、西井科技、慧拓智能等;5)其他企業(yè),如躍薪智能等。
本文將從參與方介紹、項(xiàng)目進(jìn)度等多維度,對(duì)礦區(qū)無(wú)人駕駛參與企業(yè)做綜合分析,最終為礦區(qū)無(wú)人駕駛的落地提供一些建設(shè)性建議。
二
礦區(qū)無(wú)人駕駛參與者分析
本章節(jié)主要闡述大型采礦企業(yè)、礦用車(chē)生產(chǎn)企業(yè)、數(shù)字礦山準(zhǔn)備企業(yè)、智能駕駛參與公司、其他公司等五類(lèi)礦區(qū)無(wú)人駕駛參與企業(yè)的情況、項(xiàng)目進(jìn)度、階段性成果。
(1)大型采礦企業(yè)
大型采礦企業(yè)包括所有的大型露天采礦企業(yè),有煤礦、鐵礦、石灰石礦等。他們一般都是大型的礦業(yè)集團(tuán),旗下有幾大自營(yíng)礦區(qū),有自己的礦卡,智慧礦山的建設(shè)也已經(jīng)進(jìn)行到了一定的階段。
無(wú)人駕駛礦卡,作為智慧礦區(qū)的一個(gè)子模塊,解決礦區(qū)的運(yùn)輸問(wèn)題,直接關(guān)系到礦區(qū)的采礦效率,所以礦區(qū)都非常重視。一方面無(wú)人駕駛可以減少礦區(qū)的安全事故,另一方面可以改善司機(jī)的工作環(huán)境,減少司機(jī)的人員成本。
大型采礦企業(yè)的無(wú)人駕駛項(xiàng)目大多采取外部合作的方式。無(wú)人駕駛涉及的技術(shù)非常復(fù)雜,與礦區(qū)的主營(yíng)業(yè)務(wù)差別很大,所以礦區(qū)大多采取合作的方式來(lái)推動(dòng)項(xiàng)目落地。根據(jù)與礦區(qū)接觸的情況來(lái)看,礦區(qū)企業(yè)都非常重視智能駕駛的項(xiàng)目,目前也成立了專(zhuān)門(mén)的團(tuán)隊(duì),甚至是獨(dú)立的公司,對(duì)無(wú)人駕駛項(xiàng)目來(lái)進(jìn)行運(yùn)作和對(duì)接。
比較典型的有神華集團(tuán),2018年11月,中國(guó)神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦就“礦用自卸車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)”進(jìn)行了項(xiàng)目公開(kāi)招標(biāo),標(biāo)文的主要內(nèi)容如下:
1. 招標(biāo)條件
本招標(biāo)項(xiàng)目 “露天煤礦礦用自卸車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng) ”招標(biāo)人為中國(guó)神華能源股份有限公司哈爾烏素露天煤礦。資金來(lái)源于企業(yè)自籌,項(xiàng)目已具備招標(biāo)條件,現(xiàn)對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行公開(kāi)招標(biāo)。項(xiàng)目招標(biāo)編號(hào)為:CSIEZB180206120 。
2. 項(xiàng)目概況及招標(biāo)內(nèi)容
1.地面控制系統(tǒng)研究,主要實(shí)現(xiàn)車(chē)隊(duì)管理及運(yùn)行管理,由車(chē)隊(duì)管理子系統(tǒng)及運(yùn)行管理子系統(tǒng)構(gòu)成;
2.車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信系統(tǒng)研究,實(shí)現(xiàn)地面控制系統(tǒng)與車(chē)載系統(tǒng)間信息/數(shù)據(jù)交換;
3.車(chē)載系統(tǒng)研究,包括環(huán)境感知子系統(tǒng)、駕駛策略/決策子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、記錄子系統(tǒng);
4.于人工智能的高振動(dòng)、高低溫、高塵等惡劣環(huán)境適應(yīng)等關(guān)鍵技術(shù)研究。
項(xiàng)目總工期:
合同總工期為12個(gè)月,總工期內(nèi)完成全部項(xiàng)目研究并提交成果報(bào)告,投標(biāo)方需提供詳細(xì)的項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度。
(2)礦用車(chē)生產(chǎn)企業(yè)
根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,礦用車(chē)主要分為兩類(lèi),一類(lèi)是大型礦用車(chē),代表廠家有北方股份、湘潭電機(jī)、北京重型汽車(chē)廠、本溪重型車(chē)輛廠等;另一類(lèi)是非公路寬體自卸車(chē),代表廠家有中國(guó)重汽濟(jì)南特種車(chē)、陜西同力、陜西通力、航天泰特、宇通重工等。
在無(wú)人駕駛礦卡領(lǐng)域,各大礦用車(chē)生產(chǎn)企業(yè)也都保持著高度的關(guān)注,2018年有大部分整車(chē)廠已經(jīng)開(kāi)始研究無(wú)人駕駛項(xiàng)目,2019年將是他們很關(guān)鍵的項(xiàng)目落地之年。
本小結(jié)選取了一個(gè)在無(wú)人駕駛領(lǐng)域的幾個(gè)關(guān)鍵性企業(yè),對(duì)他們的進(jìn)展進(jìn)行了闡述。
1)北方股份
作為礦用車(chē)的龍頭企業(yè),北方股份對(duì)礦用車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)保持高度的關(guān)注。
在2018年2月,有消息稱(chēng)“內(nèi)蒙古北方重型汽車(chē)股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院和中礦協(xié)兩化融合委員理事長(zhǎng)單位——丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司,就三方聯(lián)合研發(fā)的露天礦重型卡車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng),在丹東召開(kāi)技術(shù)研發(fā)階段性工作匯報(bào)會(huì)議。會(huì)議傳來(lái)消息稱(chēng)露天礦無(wú)人駕駛系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破,并將在今年走進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全流程測(cè)試。”
在2018年8月,北方股份與踏歌智行戰(zhàn)略合作,共同推動(dòng)無(wú)人駕駛項(xiàng)目落地。2018年10月,北重集團(tuán)北方股份172噸無(wú)人駕駛電動(dòng)輪礦車(chē)在包鋼集團(tuán)進(jìn)行測(cè)試。該車(chē)型號(hào)為MT3600,整車(chē)長(zhǎng)13.1米、寬6.7米、高6.8米,載重172噸,采用北京踏歌智行科技有限公司自主研發(fā)的智能機(jī)器人和車(chē)輛線(xiàn)控技術(shù),可在礦山現(xiàn)場(chǎng)流暢、精準(zhǔn)、平穩(wěn)地完成倒車(chē)入位、挖機(jī)裝載、精準(zhǔn)停靠、自動(dòng)傾卸、軌跡運(yùn)行、自主避障等各個(gè)環(huán)節(jié)。
此外,由于礦區(qū)內(nèi)揚(yáng)塵較多,常規(guī)攝像頭難以發(fā)揮作用,而車(chē)載傳感器可依靠激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)形成雙重保障,使無(wú)人駕駛電動(dòng)輪礦車(chē)實(shí)現(xiàn)360度無(wú)死角感知。
2)同力重工
陜西同力重工股份有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)非公路礦用車(chē)的高新技術(shù)企業(yè),在中國(guó)首創(chuàng)研發(fā)、生產(chǎn)非公路用車(chē),已成為行業(yè)的領(lǐng)軍者。
同力重工與踏歌智行進(jìn)行戰(zhàn)略合作,對(duì)非公路礦用車(chē)進(jìn)行了改裝,實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛礦卡的樣車(chē)落地。
3)中國(guó)中車(chē)
中國(guó)中車(chē)礦用車(chē)領(lǐng)域的新進(jìn)者,瞄準(zhǔn)國(guó)際市場(chǎng)大噸位礦用車(chē)的升級(jí)需求。2017年5月,中國(guó)中車(chē)240噸礦用自卸車(chē)在位于北京豐臺(tái)的二七機(jī)車(chē)公司下線(xiàn),該車(chē)也是北京生產(chǎn)的噸位最大的礦用車(chē)輛,整車(chē)技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
據(jù)了解,隨著世界經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展和大型礦山裝備的更新?lián)Q代,對(duì)于重型礦用電動(dòng)輪的需求量將會(huì)增大,該車(chē)在南美市場(chǎng)需求量較為旺盛,僅BHP智利分公司在2019-2025年間就需要采購(gòu)90臺(tái)240噸以上礦車(chē),二七機(jī)車(chē)公司有望憑借與智利BHP的項(xiàng)目合作進(jìn)軍全球市場(chǎng)。
2017年7月AUTonOMOUS SOLUTIONS, INC.(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ASI”)CEO Mel Terrie及公司副總裁Jared Pratt拜訪(fǎng)株洲中車(chē),洽談項(xiàng)目合作,欲共同開(kāi)發(fā)礦用車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)。
中車(chē)株洲所總經(jīng)理李東林非常認(rèn)可ASI公司的技術(shù),并指出,無(wú)人駕駛技術(shù)應(yīng)用在全球的趨勢(shì)突飛猛進(jìn),在礦用車(chē)、特種工程車(chē)等領(lǐng)域的需求也日漸明朗,中車(chē)株洲所將以開(kāi)放的姿態(tài)展開(kāi)項(xiàng)目合作。
ASI與時(shí)代電氣國(guó)家變流中心簽訂了“礦用車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng)合作協(xié)議”,同意雙方合作與國(guó)內(nèi)有關(guān)廠家共同開(kāi)發(fā)無(wú)人駕駛礦用車(chē)。
4)徐工集團(tuán)
11月27日,上海國(guó)際博覽中心再次成為世界工程機(jī)械行業(yè)的焦點(diǎn),兩年一度的世界級(jí)工程機(jī)械、建材機(jī)械、工程車(chē)輛及設(shè)備博覽的盛宴Bauma China在此舉行。徐工作為工程自卸車(chē)領(lǐng)域的霸主,再次震撼推出具有里程碑意義的重量級(jí)產(chǎn)品:XGA5902D3T智能無(wú)人駕駛工程自卸車(chē)。
徐工重卡最新研發(fā)的油氣懸架智能無(wú)人駕駛非公路自卸車(chē),采用了新一代“漢沃”駕駛室,內(nèi)飾配置全面升級(jí),提供了更為舒適的駕駛環(huán)境。動(dòng)力方面采用了12L 430馬力發(fā)動(dòng)機(jī),匹配6擋AT變速箱。
該車(chē)采用毫米波雷達(dá)、雙目攝像頭等諸多先進(jìn)傳感系統(tǒng),融合徐工重卡潛心研發(fā)的無(wú)人駕駛技術(shù),可實(shí)現(xiàn)自主裝卸、循跡行駛、智能避障等多項(xiàng)無(wú)人駕駛功能。
5)中國(guó)重汽
在前2019中國(guó)重汽商務(wù)大會(huì)上,中國(guó)重汽也展示了自己的自動(dòng)駕駛產(chǎn)品——一輛體型龐大的礦山車(chē)。
(3)數(shù)字礦山裝備企業(yè)
在礦區(qū),礦卡都是按照調(diào)度系統(tǒng)的指令作業(yè),指令是按照整體礦區(qū)排產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施的,排產(chǎn)技術(shù)是在礦山設(shè)計(jì)的時(shí)候進(jìn)行了整體的規(guī)劃,以實(shí)現(xiàn)采礦效率的最優(yōu)化。所以礦區(qū)真正的目標(biāo)不是無(wú)人駕駛,而是實(shí)現(xiàn)采礦效率的最優(yōu)。
數(shù)字礦山裝備企業(yè)在很早之前就開(kāi)始著手無(wú)人駕駛系統(tǒng)的研制,其目標(biāo)是解決礦卡司機(jī)操作,運(yùn)行軌跡不可控的問(wèn)題。按照規(guī)劃,可以做到開(kāi)采效率最優(yōu),但是由于礦卡司機(jī)并不能傻瓜式的按照調(diào)度系統(tǒng)的指令完成任務(wù),這就要求調(diào)度系統(tǒng)做實(shí)時(shí)的優(yōu)化,從而達(dá)不到效率最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)內(nèi)典型的數(shù)字礦山裝備企業(yè)有東方測(cè)控、迪邁科技等。
1)東方測(cè)控
丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司是集儀器儀表研發(fā)、軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成于一體,為冶金、礦山、煤炭、建材、造紙、石油和電力等行業(yè)提供全方位生產(chǎn)信息化解決方案,實(shí)施工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程全流程自動(dòng)化控制的高科技企業(yè)。
2018年2月,有消息顯示:“內(nèi)蒙古北方重型汽車(chē)股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院和中礦協(xié)兩化融合委員理事長(zhǎng)單位——丹東東方測(cè)控技術(shù)股份有限公司,就三方聯(lián)合研發(fā)的露天礦重型卡車(chē)無(wú)人駕駛系統(tǒng),在丹東召開(kāi)技術(shù)研發(fā)階段性工作匯報(bào)會(huì)議。會(huì)議傳來(lái)消息稱(chēng)露天礦無(wú)人駕駛系統(tǒng)研發(fā)取得重大突破,并將在今年走進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全流程測(cè)試。”
后面沒(méi)有關(guān)注該項(xiàng)目的進(jìn)一步消息,但是北方股份發(fā)布了自己的無(wú)人駕駛礦卡。
2)迪邁科技
長(zhǎng)沙迪邁信息科技有限公司(Digital Mine Co. LTD) 成立于2004年3月,公司依托中南大學(xué)數(shù)字礦山研究中心和資源與安全工程學(xué)院強(qiáng)大的科研、教學(xué)軟硬件條件,致力于我國(guó)數(shù)字礦山建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、咨詢(xún)、服務(wù)以及培訓(xùn)等。
迪邁科技從礦山設(shè)計(jì)的角度出發(fā),想從礦區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)始,引入無(wú)人礦山的理念,保證采礦的效率最優(yōu)化。迪邁有礦區(qū)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)積累,理解礦區(qū)的主要痛點(diǎn),也是無(wú)人礦卡的關(guān)注者和推動(dòng)者。
(4)智能駕駛創(chuàng)業(yè)公司
隨著智能駕駛的火熱,創(chuàng)業(yè)公司層出不窮,很多公司開(kāi)中礦區(qū)的封閉場(chǎng)景給無(wú)人駕駛帶來(lái)的落地機(jī)會(huì),紛紛把礦區(qū)作為重點(diǎn)的落地場(chǎng)景,其中踏歌智行、慧拓智能、西井科技紛紛
1)踏歌智行
北京踏歌智行科技有限公司是全國(guó)首家提供礦區(qū)無(wú)人駕駛解決方案的公司。踏歌智行提供的礦區(qū)無(wú)人駕駛解決方案已經(jīng)獲得國(guó)內(nèi)礦用車(chē)企業(yè)以及礦區(qū)能源集團(tuán)的認(rèn)可,于2018年8月份在礦區(qū)進(jìn)行無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)試運(yùn)行。
2019年3月,踏歌智行宣布完成A輪融資。本輪融資由金沙江聯(lián)合資本領(lǐng)投,中環(huán)協(xié)力跟投。公司創(chuàng)始人余貴珍教授表示,融資將主要用于人才引進(jìn),完善產(chǎn)品以應(yīng)對(duì)不斷落地的訂單。
2)慧拓智能
慧拓智能機(jī)器有限公司成立于2014年10月,公司以ACP平行理論為基礎(chǔ),致力于新一代云端化智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化. 慧拓以平行感知、平行學(xué)習(xí)和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)為核心,深耕無(wú)人駕駛、場(chǎng)景方案設(shè)計(jì)以及測(cè)評(píng)體系,致力于為用戶(hù)提供領(lǐng)先的無(wú)人駕駛產(chǎn)品與行業(yè)解決方案。
徐工集團(tuán)從2016年開(kāi)始,以中科院自動(dòng)化所王飛躍教授提出的平行駕駛理念為主線(xiàn),與慧拓智能公司合作研發(fā)了徐工藍(lán)星系列產(chǎn)品,包括:110噸無(wú)人礦卡,15噸半自主輪式挖機(jī)、智能調(diào)度集群系統(tǒng)等。
3)西井科技
2018年初,西井科技完成兩個(gè)自動(dòng)駕駛落地方案,成為行業(yè)內(nèi)最早商業(yè)落地的AI公司之一。1月,西井科技與上海振華重工合作研發(fā)的全球首輛自主駕駛無(wú)人跨運(yùn)車(chē)問(wèn)世。1月23日,西井科技與廣東珠海港集團(tuán)完成全球首輛港區(qū)作業(yè)無(wú)人集卡的第一箱作業(yè)。
2018年8月8日,上海人工智能創(chuàng)業(yè)公司西井科技westwell正式宣布借助無(wú)人駕駛礦卡,進(jìn)入第二個(gè)人工智能全局解決方案場(chǎng)景——智慧礦場(chǎng)。公司與上市公司也是中國(guó)最大的鉛鋅礦企業(yè)之一——西藏珠峰達(dá)成戰(zhàn)略合作,并收獲了首個(gè)自動(dòng)駕駛礦車(chē)訂單,雙方未來(lái)將攜手打造中國(guó)礦業(yè)首個(gè)全局化人工智能智慧礦場(chǎng)。
(5)其他公司:躍薪智能
河南躍薪智能機(jī)械有限公司成立于2016年,是由廈門(mén)廈工機(jī)械股份有限公司與中國(guó)香港躍薪科技工程有限公司共同投資一億元人民幣建成的平頂山市重大招商引資項(xiàng)目。
據(jù)河南躍薪智能機(jī)械有限公司技術(shù)人員介紹,河南躍薪智能機(jī)械有限公司生產(chǎn)的無(wú)人礦山設(shè)備,得益于洛陽(yáng)鉬業(yè)的支持,有自己的礦山,因此,河南躍薪的最大優(yōu)勢(shì)就是研發(fā)的機(jī)械可以馬上投入實(shí)際驗(yàn)證,不斷地總結(jié)技術(shù)更新。
自2015年開(kāi)始,河南躍薪智能機(jī)械有限公司關(guān)于智能礦山的研發(fā)經(jīng)歷了三個(gè)不同的階段:無(wú)人遠(yuǎn)程操控階段、遠(yuǎn)程純電動(dòng)礦山車(chē)階段、無(wú)人駕駛純電動(dòng)礦山車(chē)階段。
目前,整個(gè)洛陽(yáng)鉬業(yè)礦區(qū)投入的純電動(dòng)礦車(chē)有30臺(tái),遠(yuǎn)程操控的純電動(dòng)礦車(chē)有10臺(tái),無(wú)人駕駛的純電動(dòng)礦車(chē)有5臺(tái)。
所有的無(wú)人駕駛車(chē)輛不再需要整個(gè)監(jiān)控中心、整個(gè)調(diào)度中心的人工遠(yuǎn)程駕駛,全自動(dòng)運(yùn)行,尤其是在負(fù)載、避障方面,河南躍薪科技的智能礦車(chē)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。未來(lái),河南躍薪還要繼續(xù)研發(fā)真正的無(wú)人操控的挖掘機(jī)、無(wú)人操控鉆機(jī),從而打造一系列綠色智能的無(wú)人礦山機(jī)械。
三
小結(jié)
露天礦卡的無(wú)人駕駛市大勢(shì)所趨,但是參與其中的各個(gè)企業(yè)側(cè)重點(diǎn)各有不同,導(dǎo)致礦區(qū)無(wú)人駕駛落地規(guī)模應(yīng)用困難。
大型采礦企業(yè)側(cè)重智慧礦區(qū)的實(shí)現(xiàn),礦區(qū)運(yùn)營(yíng)的整體無(wú)人化;整車(chē)企業(yè)看重?zé)o人駕駛的量產(chǎn)方案;數(shù)字礦山裝備企業(yè)著眼于新型的卡車(chē)調(diào)度系統(tǒng)的研發(fā);智能駕駛創(chuàng)業(yè)公司側(cè)重于場(chǎng)景的落地。由于礦區(qū)的封閉性,導(dǎo)致進(jìn)入礦區(qū)領(lǐng)域的難度加大。
要想實(shí)現(xiàn)礦區(qū)無(wú)人駕駛的落地,產(chǎn)業(yè)升級(jí)迭代,需要個(gè)參與企業(yè)團(tuán)結(jié)一致,各司其職,把自己擅長(zhǎng)的領(lǐng)域發(fā)揮到極致,共同推動(dòng)智慧礦區(qū)的實(shí)現(xiàn)。