自动化无人驾驶矿用卡车技术.docx

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自动化无人驾驶矿用卡车技术

自动化（无人驾驶）矿用卡车技术

地表采矿的自动化卡车（无人驾驶）是矿山自动化运行的主要组成部分，在受到采矿行业越来越多的关注，它可以在一定程度上改善安全健康业绩指标，还能降低运行成本和提高生产率等，本帖大家来一起讨论一下这项技术（应用）。

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“没有什么比看到这样一辆无人驾驶的巨型卡车更让人惊奇了”

生产者、进程、技术特点和使用

自动化卡车的基本概念简单点说就是：

在无驾驶人员的情况下，能按特定路线行驶和装载、卸载，自动地完成工作循环，有意外情况时能减速或停车——就是用控制装置、GPS导航、无线通信技术和软件来取代原来坐在驾驶室内的司机。

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现在的自动化卡车是在现有的车型上改装的——驾驶室仍然保留——将来进一步发展成熟后，它们的样子会不会改变

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全副武装、无人驾驶的930E

市场需求是制造商开发和生产的动力，在此领域，世界排名前两位的工程巨头美国CAT和日本KOMATSU走在了前面，白俄罗斯的BELAZ最近也展示了其产品。

使用自动化卡车的矿山比例还很小，当前模式为工程机械制造商与矿业公司合作并为后者提供解决方案——最主要的是卡特与必和必拓，小松和力拓。

小松的AutonomousHaulageSystem（自动运输系统，AHS，名为FrontRunner）

无人驾驶卡车方面的研究已经有大约20年的历史了，当时是同时可控制50-100辆车的系统。

小松自动化卡车现在是AHS的组成部分。

关于AHS：

小松的AHS是一个综合性的矿山车队管理系统，此系统下每一台卡车都安装有车辆控制器、一个高精度GPS（全球定位系统）、一个障碍物侦测系统和一个无线网络系统（由小松、小松美国和ModularMiningSystems公司联合开发），由一个装备了高精度定位能力GPS系统的车队监测中心管理，为每辆车指定运输目的地，车辆通过接收无线指令以合适的速度按照目标路线运行，卡车由GPS、控制中心无线指令（信息）和其它导引装置来确定车辆在矿山的准确坐标以及周围的情况，使得自卸车能在无人操作的情况下实现复杂的装载、运输和卸载循环的自动运行。

装载时，由同样安装了GPS的挖掘机或装载机来计算并引导卡车至正确的位置，监控计算机发送卸载点的路线信息保证准确卸载。

安全方面，此系统可避免与在矿山内工件的其它卡车、平地机、推土机、服务车和别的设备相撞，在AHS运行下如果障碍物侦测系统发现行走路线上有其它车辆或人，就会马上减速或停车——安全可靠。

此外，小松的AHS还可以在高海拔、人烟稀少的沙漠地区稳定运行，同时还能节省维修成本、节约能源和减少二氧化碳的排放。

小松是第一个在采矿行业将自动运输系统商行化的制造商，并能将自动化卡车与作为此系统组成部分的推土机、装载机和铲配合。

AHS系统为用户提供以下优势：

---减少卡车司机费用

---增加效率和生产率，能深入更危险的地方载运矿石

---增强矿山的安全性，减少工作意外

---降低运行成本，延长轮胎寿命

---节省燃油和减少排放

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运行在Pilbara（皮尔巴拉）的卡车

小松的AHSFrontRunner最早使用的是智利Codelco旗下的GabrielaMistral铜矿，2007年时有5台试验车在此使用，2010年初时有11台930E在运行，这是首次在世界最干燥的智利阿塔卡马沙漠中使用此系统。

力拓在智利的Gaby（盖比）铜矿2008年时有11辆930E自动化卡车在使用。

力拓从2008年开始在澳大利亚Pilbara（皮尔巴拉）地区的矿山尝试自动拖运系统，这是全球首个商业化的自动化矿山运输系统。

澳大利亚的矿山是无人驾驶卡车主要用户，2009年力拓在西澳的东Pilbara（皮尔巴拉）地区的WestAngelas（西安吉拉斯）铁矿（自动化程度很高的矿山）投入全时运行，当时这个FrontRunner系统使用的都是小松的设备——以5辆930E电传动卡车为基础，还有PC5500液压铲、D475A履带推土机、WD900轮推和GD825平地机各一台，这些载重290吨的自动化巨车在复杂的矿山路线上运行而不用一个司机，完全由当时在矿山现场的运行中心的监控计算机操作和控制，主控制中心则是位于一千公里外的Perth（珀斯），车辆24小时运行的所有数据包括位置和状态，都能被监测计算机验证，以期在当时劳动力资源不足的境况下获得更大的生产率。

为提高生产率、降低成本和应对劳动力短缺，2011年力拓决定在其澳洲最大的Yandicoogina（扬迪库吉纳）铁矿采用此技术（原计划额外增加5辆卡车，卡车总数提至10辆），这些卡车可由矿山上可移动办公室的一个人来监管，这个办公室的“后盾”也是位于Perth（珀斯）的控制中心，该中心监测着14座矿山的车辆运行，还有公司在Pilbara（皮尔巴拉）地区的铁路和港口。

在各矿商竞相利用中国等国家对铁矿石的旺盛需求之际，力拓正在通过打造“MineoftheFuture”（未来之矿）获取竞争优势。

其在铁矿区内率先应用了包括无人驾驶卡车、新型钻孔技术等自动化采矿设备，使生产效率和利润均获得了极大提高。

在WestAngelas（西安吉拉斯）铁矿成功试运行之后，力拓已决定到2016年在Pilbara（皮尔巴拉）部署150辆无人驾驶卡车。

这种做法称得上革命，因为采矿业迄今未能跟上大型工程项目——如英法海底隧道所采用的技术。

但力拓相信，它对未来的设想，包括无人驾驶火车、X光分拣机和新型钻孔技术等，将赋予它更大的竞争优势。

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小松AHS工作示意图

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智利铜矿，大漠中孤独的930E（载重量290吨）

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注意了！

这个AT跟自动挡可没关系

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自动化830E（载重量220吨）

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