踏歌智行露天礦無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)

露天礦無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)匯報(bào)內(nèi)容發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展實(shí)踐發(fā)展趨勢(shì)12342發(fā)展背景礦山是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要原材料支撐95%能源、80%原材料、70%農(nóng)資礦業(yè)提供礦物質(zhì)運(yùn)輸是物資的第一道運(yùn)輸我國(guó)有大中型露天礦區(qū)超過(guò)1000處安全生產(chǎn)“十三五”礦山機(jī)械化、自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)升級(jí)

“中國(guó)制造2025”規(guī)劃提出智慧礦山2015年2020年2月明確運(yùn)用無(wú)人駕駛打造一批數(shù)字礦山2017年《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)計(jì)劃（2020-2022年）》疫情刺激新基建客觀(guān)上推動(dòng)無(wú)人駕駛34能落地有痛點(diǎn)高頻次——無(wú)人駕駛最好落地場(chǎng)景礦區(qū)運(yùn)輸痛點(diǎn)突出招工難成本高事故頻礦區(qū)運(yùn)輸工作環(huán)境惡劣，司機(jī)老齡化嚴(yán)重，年輕司機(jī)從業(yè)意愿低，招工難、管理難問(wèn)題越來(lái)越突出人力成本、管理成本持續(xù)提升；因司機(jī)操作不規(guī)范造成的車(chē)輛維修、油耗等成本高居不下車(chē)型大盲區(qū)多，晚上作業(yè)駕駛疲勞，導(dǎo)致人員傷亡事故頻頻發(fā)生，無(wú)人駕駛是根本的解決手段露天礦運(yùn)輸最適合無(wú)人駕駛封閉無(wú)人線(xiàn)路固定低速、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)礦區(qū)運(yùn)輸場(chǎng)景特點(diǎn)礦區(qū)是最適合自動(dòng)駕駛落地的場(chǎng)景之一1、機(jī)器替人經(jīng)濟(jì)價(jià)值核心價(jià)值2、無(wú)人駕駛本質(zhì)安全3、生產(chǎn)更加穩(wěn)定可靠發(fā)展背景45國(guó)外礦山無(wú)人駕駛應(yīng)用：1、卡特彼勒、小松、別拉斯等推出的無(wú)人礦車(chē)10年2、澳洲、加拿大、巴西等近300輛無(wú)人礦車(chē)投入運(yùn)營(yíng)3、和人工駕駛比，總成本降15%，每年多工作500小時(shí)中國(guó)礦區(qū)特點(diǎn)及需求：1、除了大型礦車(chē)之外，中國(guó)特色礦區(qū)自卸車(chē)與寬體車(chē)需求大2、由于中國(guó)人工成本低，需要開(kāi)發(fā)更低成本露天礦運(yùn)輸系統(tǒng)3、礦區(qū)工藝和環(huán)境更加復(fù)雜，需要滿(mǎn)足混行無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)開(kāi)發(fā)自主可控的礦山無(wú)人運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展背景5匯報(bào)內(nèi)容發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展實(shí)踐發(fā)展趨勢(shì)123461990年卡特彼勒研發(fā)無(wú)人駕駛礦車(chē)2010年小松、別拉斯無(wú)人礦卡主要在澳洲各大礦區(qū)實(shí)驗(yàn)運(yùn)營(yíng)2018年2019年我國(guó)首臺(tái)在用礦卡無(wú)人駕駛車(chē)輛踏歌智行同北京航空航天大學(xué)共同研制我國(guó)礦山首個(gè)無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)編組運(yùn)行同期澳洲、加拿大、巴西等已累計(jì)近300輛無(wú)人駕駛礦車(chē)投入運(yùn)營(yíng)2G語(yǔ)音低速數(shù)據(jù)4G移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)通訊發(fā)展5G中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)礦卡發(fā)展歷程71990年2010年通信技術(shù)快速發(fā)展，推動(dòng)系統(tǒng)智能應(yīng)用無(wú)人駕駛礦卡發(fā)展7提升無(wú)人駕駛系統(tǒng)交互量中國(guó)移動(dòng)5G專(zhuān)網(wǎng)環(huán)境下，端邊云交互更快、手段更全、方式更安全傳輸?shù)男畔ⅲ何淖帧⒙曇?、視頻、激光點(diǎn)云等高可靠性大帶寬低時(shí)延融合感知高精數(shù)字地圖融合控制實(shí)時(shí)調(diào)度更高傳輸速率低時(shí)延控制更低數(shù)據(jù)丟包率0.1Gbps1Gbps100ms10ms1%0.01%85G專(zhuān)網(wǎng)-更可靠的交互5G計(jì)算資源部署

從車(chē)載計(jì)算上升至端邊云多平臺(tái)協(xié)同計(jì)算車(chē)載端計(jì)算、路側(cè)邊緣計(jì)算、云端核心計(jì)算分布式計(jì)算平臺(tái)車(chē)端AI到多邊AI協(xié)同計(jì)算，算力分配更靈活快捷車(chē)載計(jì)算平臺(tái)5G賦能車(chē)載單元核心機(jī)房邊緣計(jì)算端邊云協(xié)同云智能計(jì)算95G專(zhuān)網(wǎng)-更敏捷的計(jì)算提升融合感知能力中國(guó)移動(dòng)5G專(zhuān)網(wǎng)的高帶寬、低延時(shí)實(shí)現(xiàn)了路車(chē)融合感知，提升感知精度車(chē)端、路端、云端融合感知，拓展單車(chē)感知范圍單車(chē)定位感知中國(guó)移動(dòng)5G專(zhuān)網(wǎng)端邊云融合定位感知云端融合路端車(chē)端5G賦能105G專(zhuān)網(wǎng)-更精確的感知匯報(bào)內(nèi)容發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展實(shí)踐發(fā)展趨勢(shì)1234112017.12國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)礦用車(chē)無(wú)人駕駛為礦用車(chē)壟斷企業(yè)北方股份、細(xì)分市占率第一企業(yè)同力重工首次實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛2018.1完成模擬測(cè)試場(chǎng)單車(chē)測(cè)試在北京市昌平區(qū)流村測(cè)試場(chǎng)（模擬礦區(qū)環(huán)境）進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)半年的測(cè)試完成伊泰、烏蘭集團(tuán)煤礦無(wú)人運(yùn)輸寬體車(chē)單車(chē)測(cè)試2018.6國(guó)內(nèi)首次完成寬體車(chē)礦區(qū)實(shí)際測(cè)試2018.9完成白云鄂博礦區(qū)大型礦卡多型號(hào)單車(chē)及編組測(cè)試簽訂智慧礦山研發(fā)合作協(xié)議完成礦區(qū)測(cè)試2019.5完成礦區(qū)無(wú)人駕駛礦卡5G作業(yè)試運(yùn)行在白云鄂博礦完成兩輛無(wú)人礦卡與一輛電鏟配合的生產(chǎn)試運(yùn)行，首次利用5G進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)2019.6與包鋼集團(tuán)、中國(guó)移動(dòng)內(nèi)蒙古分公司、華為聯(lián)合發(fā)布全球首個(gè)5G礦區(qū)無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)全球首個(gè)5G礦區(qū)無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)布2019.7在白云鄂博東礦完成200噸左右4臺(tái)在用礦卡的改造，實(shí)現(xiàn)全部車(chē)輛無(wú)人駕駛運(yùn)行。國(guó)內(nèi)首次礦區(qū)無(wú)人駕駛中標(biāo)，共1億合同2019.8專(zhuān)家意見(jiàn)：世界首次礦區(qū)在用礦卡4臺(tái)車(chē)運(yùn)營(yíng)，建議批量推廣在用礦車(chē)無(wú)人駕駛通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審2019.10中標(biāo)國(guó)電投無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)；中標(biāo)包鋼集團(tuán)無(wú)人駕駛運(yùn)輸系統(tǒng)。簽訂200臺(tái)寬體車(chē)運(yùn)輸合同。世界首次礦區(qū)在用礦卡4臺(tái)車(chē)運(yùn)營(yíng)礦區(qū)無(wú)人駕駛運(yùn)輸進(jìn)展122019.12簽署露天礦“一致行動(dòng)人”協(xié)議與礦用車(chē)壟斷企業(yè)北方股份、簽署一致行動(dòng)人協(xié)議，共同推進(jìn)露天礦無(wú)人駕駛行業(yè)發(fā)展、技術(shù)開(kāi)發(fā)和升級(jí)維護(hù)2020.2完成無(wú)人駕駛礦用卡車(chē)批量前裝設(shè)計(jì)工作針對(duì)NTE200車(chē)型進(jìn)行了無(wú)人駕駛系統(tǒng)前裝工作的設(shè)計(jì)工作，為我國(guó)大型礦卡首次批量前裝無(wú)人駕駛系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)完成10臺(tái)NTE200礦用卡車(chē)的前裝合同簽署2020.3國(guó)內(nèi)首個(gè)大型礦卡批量前裝無(wú)人駕駛合同2020.6完成白云鄂博礦區(qū)大型礦卡、鄂爾多斯永順煤礦寬體車(chē)、國(guó)家電投霍林河礦區(qū)大型礦卡的長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)及夜班運(yùn)行測(cè)試完成長(zhǎng)時(shí)間生產(chǎn)、夜班運(yùn)行測(cè)試2020.6完成礦區(qū)無(wú)人礦卡工程師下車(chē)運(yùn)行在白云鄂博礦完成四輛無(wú)人礦卡的工程師下車(chē)運(yùn)行，標(biāo)志著系統(tǒng)的成熟度大幅提高2020.6與中國(guó)移動(dòng)內(nèi)蒙古分公司、華為公司等聯(lián)合成立全球首個(gè)5G無(wú)人礦卡聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室全球首個(gè)5G無(wú)人礦卡聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立2020.7在白云鄂博礦區(qū)完成了無(wú)人礦卡的無(wú)安全員全流程運(yùn)行測(cè)試，無(wú)人礦卡按照云控平臺(tái)調(diào)度進(jìn)行作業(yè)建成國(guó)內(nèi)首個(gè)全礦區(qū)無(wú)人駕駛項(xiàng)目示范標(biāo)桿2020.7在白云鄂博礦區(qū)完成了無(wú)人礦卡的自動(dòng)收發(fā)車(chē)功能試運(yùn)行，滿(mǎn)足了全流程無(wú)人駕駛的條件完成無(wú)人礦卡自動(dòng)收發(fā)車(chē)功能試運(yùn)行2020~2021多個(gè)項(xiàng)目洽談中…..國(guó)內(nèi)首次無(wú)人礦卡安全員下車(chē)運(yùn)營(yíng)礦區(qū)無(wú)人駕駛運(yùn)輸進(jìn)展13感知：非結(jié)構(gòu)化道路路面檢測(cè)與融合感知技術(shù)協(xié)同：基于V2X的車(chē)路協(xié)同控制技術(shù)控制：特種車(chē)無(wú)人駕駛軌跡跟蹤與精準(zhǔn)停靠控制調(diào)度：無(wú)人運(yùn)輸協(xié)同作業(yè)智能調(diào)度技術(shù)優(yōu)化：基于大數(shù)據(jù)的無(wú)人運(yùn)輸能耗與效率優(yōu)化露天礦卡無(wú)人運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)1415車(chē)載+路側(cè)多傳感器融合路側(cè)感知點(diǎn)LTE-V融合感知區(qū)車(chē)載:激光雷達(dá)+毫米波雷達(dá)路側(cè):毫米波雷達(dá)提高全天候路面有效識(shí)別距離，確保制動(dòng)車(chē)輛障礙物路面兩側(cè)擋墻車(chē)寬彎急盲區(qū)大目標(biāo)空間匹配時(shí)序校準(zhǔn)異構(gòu)數(shù)據(jù)融合障礙物高精度定位路車(chē)多傳感器融合的感知技術(shù)15車(chē)輛橫向/縱向智能控制路面坑洼擾動(dòng)頻16人工駕駛對(duì)照分析[θ1,θ2,θ3,θ4,

…]行為建模模式識(shí)別特征提取參數(shù)建模機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用反饋無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)了大型礦卡無(wú)人駕駛精準(zhǔn)控制車(chē)輛橫向/縱向智能控制技術(shù)16車(chē)鏟協(xié)同與動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃車(chē)與鏟作業(yè)協(xié)同難停靠位置精度<0.3m角度<1°實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同作業(yè)17路車(chē)智能融合控制技術(shù)行車(chē)裝載卸載會(huì)車(chē)全天候裝-運(yùn)-卸多場(chǎng)景智能融合控制作業(yè)18礦區(qū)無(wú)人協(xié)同作業(yè)生產(chǎn)作業(yè)：根據(jù)礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)流程調(diào)度無(wú)人礦卡路權(quán)管理：高效路權(quán)分配、協(xié)調(diào)有序、本質(zhì)安全監(jiān)控統(tǒng)計(jì)：實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析、高效管理云控平臺(tái)19云控平臺(tái)調(diào)度技術(shù)匯報(bào)內(nèi)容發(fā)展背景發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)展實(shí)踐發(fā)展趨勢(shì)123420多基全域感知：車(chē)載（車(chē)基）、路側(cè)（路基）、無(wú)人機(jī)（空基）融合狀態(tài)智能辨識(shí)：大數(shù)據(jù)挖掘、微觀(guān)自我學(xué)習(xí)、提升礦區(qū)認(rèn)知水平群體融合控制：路徑高效規(guī)劃、路車(chē)融合控制、群體協(xié)同作業(yè)系統(tǒng)智能：露天礦區(qū)全面無(wú)人化—200臺(tái)礦卡同時(shí)作業(yè)穩(wěn)定支持多礦卡實(shí)時(shí)在線(xiàn)數(shù)據(jù)交互21服務(wù)器混合云路側(cè)端端-邊-云：北航、踏歌與中國(guó)移動(dòng)、華為全方位合作車(chē)載端：華為5G通信模組、TBOX車(chē)載通信終端、和c-v2x車(chē)載模組；路側(cè)邊