二院206所:开启矿山生产安全、高效、智能化的发展新潮流
发布时间:2024-03-27 信息来源: 中国航天科工二院

  在露天矿山上,一辆辆无人驾驶的矿车正忙碌地穿梭于矿区道路间,车轮卷起的尘土如同翻滚的云团。人工智能时代下,科技赋能已然在传统矿山中生根发芽。中国航天科工二院206所无人矿卡项目团队深耕多年,成功实现“人工智能+技术”与露天矿山生产的结合,用航天技术悄然改变着传统矿山开采的作业面貌。新质生产力正在开启矿山生产安全、高效、智能化的发展新潮流。

“人工智能+”使矿山生产更安全

矿山安全,核心是人员安全。“少人则安、无人则安”是矿业的安全准则,而实现“少人无人”目标,就必须牢牢围绕“矿山自动化、无人化”这一课题进行深入研究。近年来,由于智能化程度不足,露天矿山生产在矿区运输环节仍普遍存在劳动密集的状况,高安全风险和效能不足的问题仍然亟待解决。在此背景下,无人驾驶技术与矿区运输业务的融合逐渐成为了行业关注的焦点。

国家近年陆续发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》等多项政策,明确提出了“机械化换人、自动化减人”“到2025年露天煤矿实现智能连续作业和无人运输”等要求。

瞄准行业发展的重大机遇,206所在这一领域迅速发力,决心用新质生产力为传统能源行业插上“高科技、高效能、高质量”的翅膀,筹划组建了无人矿卡项目团队。“21世纪的矿业,就是要推进落实‘人工智能+’行动,构建一种新的智能模式,让人工智能、大数据、物联网等技术和矿山生产的结合越来越紧密。”206所无人矿卡团队的负责人说道。矿山无人智能化不仅是对矿山行业的一次深刻革命,也是对科技创新能力的一次严峻考验,长期致力于人工智能技术研发、始终关注国家能源安全的206所,正努力为这一挑战寻找答案。

要实现矿区运输无人化,就要实现无人驾驶功能。基于自身地面特种车辆技术和无人智能技术优势,206所无人矿卡团队将传统矿车进行车辆线控化改造,并致力研究智能驾驶、云控调度以及地面辅助作业系统,从而研发出可以实现智能决策、安全行驶、全局规划、集中调度的“车-地-云”协同矿山无人运输系统,可以有效解决露天矿山开采运输环节中人员劳动密集、安全生产风险高等问题。

探索就是奔走于崎岖的“山”路

然而,解决方案的落地并不代表最终的胜利。要打造成熟产品,需要在大量的测试和运营中,充分验证功能并优化性能。这是一条“崎岖的矿山路”,无人矿卡团队持续寻找着兼顾先进性、实用性、可靠性、经济性的最优解。

矿区的环境大多比较恶劣。无人矿车必须能够应对长期的高温、极寒、暴风、扬尘等严峻挑战,团队所面对的试验条件也是极其艰苦的。“记得在最炎热的天气里,露天矿场上连一丝云彩都没有,高温、暴晒,但这正是我们所需的试验条件。”团队顶着烈日、不畏酷暑,在闷热的驾驶室中完成了一项又一项试验测试,顺利开展了无人矿卡在矿区的“装-运-卸”全流程作业、遇障停车、绕障等功能验证,实现无人矿卡厘米级运动控制精度,分米级障碍物检测精度,为后续矿区运营打下了坚实基础。

无数日夜的矿上跑车验证,终于平坎坷、成大道。目前,团队已经顺利完成系统优化,轻重载运输、上下坡运输、装卸载、实时调度等多项功能的开发,实现了功能软件的模块化、系列化和通用化。为矿山提高生产效率、降低人工成本、减少人为失误和事故的目标已经近在眼前。

随着“人工智能+”技术的不断发展和应用推广,传统的产业边界被重新定义。今天,无人驾驶的矿卡已经能在矿山上自由穿梭,我们站在了矿业智能化的新起点。随着新质生产力的不断赋能,未来,更多的无人化设备将投入生产,智能化系统更将全方位应用。“人工智能+”技术或许不再是冰冷的概念,而是融入到矿业乃至各个行业中,推动社会的不断进步与发展,守护着我们的安全。