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学习强国|中国煤科常州研究院:矿井安全共守护 无人驾驶开新局
发布时间:2021/05/17 14:24:18 来源: 点击次数:

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近日,中国煤科常州研究院研制的全系列矿用本安型无人驾驶机车配套装置成功在榆北煤业曹家滩煤矿新能源无轨胶轮指挥车上落地应用。

本次落地应用的路段选取了曹家滩煤矿无轨胶轮车车库到副斜井井口段行车路线,并在路段设置了路锥障碍、警示桶等各类障碍物以及行人干扰、车辆会车、车辆避让等各类行车场景,经雨雾、晴天、白天、黑夜等不同气候条件下运行,验证了车辆无人驾驶的安全性和稳定性,可有效保障无轨胶轮车在矿区全场景、全天候下无人驾驶。

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在试运行过程中,项目组邀请了榆北煤业石增武董事长一行试乘,得到了高度认可,石董事长对项目组也提出了要加快完成从井口至井底道路的测试要求,真正实现无人驾驶从地面至井下的常态化运行。

该项目的阶段性落地应用标志着符合煤矿井下无人驾驶要求的矿用本安型机车配套装置具备了后续量产和市场化推广的可行性。常州研究院科研团队对矿用无轨胶轮车进行了对标SAE International J3016TM 《标准道路机动车驾驶自动化系统分类与定义》L3+级技术标准的自动驾驶改造,突破了无人驾驶车载传感与控制装置的大功率、高算力与矿用本安型设备低功耗要求相矛盾的技术瓶颈,研制出多功能车机交互终端(兼容4G/5G/Wifi6/UWB交互)、车载域控制器(MADAS)、组合高精度定位及惯导(UWB+IMU)、面向VSLAM应用的车载摄像仪、车载极小盲区超声波雷达、毫米波雷达、16线激光雷达、车载手咪等全系列化矿用本安型产品,可实现矿用无轨胶轮车、轨道机车及单轨吊等辅助运输装备的低成本、高可靠、全本安化的高级辅助驾驶及无人驾驶应用,部分产品在业内属首次获得煤安认证。研制的16线矿用本安型激光雷达传感器,探测距离可达100米,点云数量超31万个,扫描角度360°;研制的77GHz矿用本安型毫米波雷达传感器,探测距离覆盖0.2-200米范围,支持64个目标同步输出,在最短时间内给出精确的探测结果;研制的矿用本安型超声波雷达传感器,探测距离0.05-3米,可实现极小盲区障碍物探测功能;研制的KBA18(G)千兆矿用本安型工业相机,可实现VSLAM及逻辑控制输出功能;研制的矿用本安型车载域控制器(MADAS),具备8路AHD视频输入接口、2路CAN总线通信接口、4路RS485总线通信接口、6路千兆以太网高速通信接口,本安电源供电下可实现最大42Tops(INT8型)的算力加持。

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上述装备的组合应用,依托常州研究院研发的基于4G/5G+UWB的一体化通信及位置服务和智能路测系统,可实现煤矿井下高粉尘、高湿度、爆炸性气体等恶劣环境下的全天候高精度实时障碍物检测与跟踪,有效消除煤矿井下“长廊效应”、无GNSS信号、低照度等复杂工况的影响。

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常州研究院科研团队将在当前阶段性试运行基础上,持续推进与榆北煤业信息化运维分公司联合承担的“井下车联网和无人驾驶技术研究”项目,继续测试并优化适应于井下复杂环境的无轨胶轮车自动驾驶技术与装备,推动装备国内首套全系列矿用本安型无人驾驶机车装置的新能源无轨胶轮车在井下的常态化运行。