慧拓研發了世界唯一全機型、國內唯一多礦種、全場景適配的“愚公”全棧式智慧礦山解決方案，由智能調度與監控平臺、應急接管平臺、仿真平臺組成，包含礦車無人駕駛、無人運輸仿真、遠程駕駛、挖機協同作業管理、V2X智能路側協同系統、云端智能調度與管理六大子系統。

慧拓聯合創始人兼首席戰略官王健博士以《礦山無人化運輸新技術和新趨勢》為主題展開演講，以下是演講內容整理：

慧拓聯合創始人兼首席戰略官王健博士

慧拓視角下的近三年礦山無人駕駛行業狀態及演進情況

首先結合慧拓的行業實踐談一談礦山無人駕駛行業狀態及演進情況。2020年，行業主題是“價值理念和技術實現”，主攻技術實現原理，硬件配置，理論經濟模型。2021年，行業主題變為“無安全員和重載拉運”，主攻安全員下車、車輛最高速度提升、重載拉運的實現可能、拉運效率提升。2022年，行業主題是“增產和管理結合”，強調縮短裝卸時間、提升路段速度、加快配礦相應、減少能耗和場景約束。進入未來，主題可能是智能擴展和指標優化，強調智能鉆爆、配礦、清掃、灑水，強調環節和能力指標，降低油耗電耗，車損胎損。

目前我們觀察到的一個趨勢是，運輸車在盡可能地把智能性剝離，主要提高硬件可靠性，降低機械結構的復雜度和智能性，讓車端的總體結構盡可能限制在線控底盤和相關配件，將感知和規劃部分配置在云端和路端。

近年來，“智慧礦山”建設成為國家戰略的重要內容之一，政策推動礦山場景下無人運輸的普及，需求倒逼無人駕駛項目的交付周期進一步縮短，目前慧拓已經嘗試同主機廠合作，進行前裝量產的無人化項目。

“愚公”全棧式智慧礦山解決方案

慧拓研發了世界唯一全機型、國內唯一多礦種、全場景適配的“愚公”全棧式智慧礦山解決方案，由智能調度與監控平臺、應急接管平臺、仿真平臺組成，“愚公”全棧式智慧礦山解決方案主要包括以下產品：

第一，智能調度與監控平臺，主要是完成5個大的功能：1、運輸智能化調度，比如車輛到挖機大概2公里運距的軌跡計算。2、設備監測安全管理，包含對傳感器和車輛本體的可靠性檢測。3、有人車防碰撞預警。4、數據分析關系。5、地圖編輯管理，比如眾包采集地圖。

圖片來源：慧拓

第二，無人駕駛系統，慧拓提供兩種車端產品，一種是整車控制器，一種是線控VCU。第三，協同作業管理系統，裝載區協同作業包含挖機鏟斗定位、挖卡協同交互、無人車局部路徑規劃、無人車臨時任務響應及局部路徑重新規劃等功能；卸載區協同作業包括露天封閉場景切換、料倉監控、落石監測、卸載位規劃等功能。

第四，遠控駕駛系統，目前慧拓主要用遠控系統控制挖機和車輛，遠控駕駛系統主要包括車輛監控、應急接管、遠程作業、一艙多控、安全策略等環節，慧拓通過自主研發的視頻編碼技術、組網技術和智能控制算法實現了視頻和控制信號的高可靠、低延時，解決了遠程駕駛中實時、穩定和安全的核心技術問題。

第五，輔助車輛智能系統。第六，防碰撞系統?；弁匾沧鯝DAS的防碰撞產品，這一產品不僅是礦區作業的剛需，而且技術發展到了規?；桓兜某墒祀A段。第七，虛擬仿真系統，首先是做場景仿真和產品測試，比如要進入新的礦區，慧拓會先用虛擬仿真系統重構礦區場景，測試極限時速、爬坡角度、其他配置參數，配置好之后在虛擬仿真場景內跑一遍，再進行實地部署。此外，虛擬仿真系統還可以將工具嵌入外部平臺，進行3D監控，實現真車數據上云，完成背向的采集，但目前由于礦區地形的復雜性，還不能實現反向控制。

圖片來源：慧拓

慧拓的不同場景無人運輸實踐

慧拓目前負責的不僅有煤礦從地下向地上的運輸、還有從洗煤倉到車站的運輸、鋼鐵從鋼鐵廠向物流車、倉庫的運輸等端到端的無人運輸物流工作，以下介紹幾個案例：

首先是冀東水泥-陽泉礦，這是國內首個面向全礦純電動無人設計項目，冀東水泥-陽泉礦中設置了8臺宇通純電運輸車，有希望成為業內首個全礦無人駕駛的項目，到2022年12月份驗收。還有華潤水泥-田陽礦，也設置了5臺宇通純電運輸車。下圖是國家能源集團-準能公司的礦區項目，這是全世界規模最大的無人駕駛礦區，設置了165臺無人駕駛車的規模，慧拓在其中負責兩個礦區共36臺運輸車的無人駕駛改造工作，該項目到2022年12月底完成一階段驗收，目標是達到人工的100%效率。

通常的要求是達到90%的人工效率，這是因為可以抵扣掉“減員化”所節省12%的成本。然而，目前礦區運輸的重點在于保產能，其次才是節約成本。因此無人運輸需要追齊100%的人工效率。

圖片來源：慧拓

此外，慧拓的合作案例還有大唐國際集團-寶利煤礦，國家能源集團-神東公司的井下礦，中國黃金集團-烏山銅礦?？偟膩碚f，慧拓是中科院自動化所孵化的一家全棧式無人礦山整體解決方案、產品和運營服務提供商，已經成長為目前國內最大規模的無人駕駛礦山的解決方案提供商，總共承接30處礦區的無人駕駛項目，并且承接了不少出海項目，是國內首個承接了海外礦區運輸項目的無人駕駛公司。

（以上內容來自慧拓聯合創始人兼首席戰略官王健博士于2022年9月20日由蓋世汽車主辦的2022第二屆商用車自動駕駛大會發表的《礦山無人化運輸新技術和新趨勢》主題演講。）

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