近日,我國(guó)首批自產(chǎn)自動(dòng)駕駛鉸接式礦卡在江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司城門(mén)山銅礦順利通過(guò)驗(yàn)收,成為國(guó)內(nèi)首個(gè)鉸接式礦卡無(wú)人駕駛項(xiàng)目。
本次項(xiàng)目的成功驗(yàn)收,意味著我國(guó)實(shí)現(xiàn)了鉸接式礦卡無(wú)人駕駛技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化,打破了國(guó)外工程機(jī)械廠商在這一技術(shù)上的壟斷地位。改造后的無(wú)人駕駛鉸接式礦卡具備較高智能化程度,實(shí)現(xiàn)了在倒車(chē)、轉(zhuǎn)向和變速狀態(tài)下的精準(zhǔn)控制,與采集設(shè)備、輔助設(shè)備配合無(wú)間,與智能調(diào)度系統(tǒng)相融合,可在“真無(wú)人”狀態(tài)下,自動(dòng)完成“裝載-運(yùn)輸-卸載”全流程作業(yè),保障礦山生產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。
自動(dòng)駕駛鉸接式礦卡
背靠前端技術(shù) 建設(shè)示范項(xiàng)目
江銅集團(tuán)是中國(guó)銅工業(yè)的領(lǐng)頭羊,是集采、選、冶、加、貿(mào)易為一體的國(guó)內(nèi)最大、最現(xiàn)代化的銅生產(chǎn)和加工基地,黃金、白銀、硒、碲、錸等稀貴金屬和硫化工的重要生產(chǎn)基地。城門(mén)山銅礦是我國(guó)最大的露天銅礦山之一,礦產(chǎn)資源豐富,是江銅集團(tuán)重要資源地之一。
受江西九江當(dāng)?shù)爻睗瘢嘤?、多霧的氣候影響,城門(mén)山銅礦礦區(qū)大部分區(qū)域溝壑縱橫,道路泥濘濕滑,而被稱(chēng)為“越野礦卡”的鉸接式礦卡相較于剛性礦卡對(duì)惡劣氣候、復(fù)雜地形適應(yīng)性更強(qiáng),特殊的鉸接結(jié)構(gòu)使其在重載狀態(tài)下仍發(fā)揮出極強(qiáng)的越野能力,在地形極差、無(wú)鋪裝的道路穩(wěn)定地進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè),在城門(mén)山銅礦的生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。江銅集團(tuán)擁有鉸接式礦卡數(shù)量超過(guò)30臺(tái),其智能化改造是江銅集團(tuán)智慧礦山項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。此次合作的成功經(jīng)驗(yàn)將為江銅集團(tuán)后續(xù)推廣鉸接式礦卡智能化改造提供重要參考,助力江銅集團(tuán)以數(shù)字賦能促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),成為有色行業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型先行區(qū)。
本次項(xiàng)目技術(shù)由慧拓提供并順利交付,慧拓是由中科院自動(dòng)化所孵化的礦山無(wú)人化科技企業(yè),近年來(lái)持續(xù)深耕和推進(jìn)中國(guó)礦山無(wú)人化技術(shù)更新。在此之前,慧拓與江銅集團(tuán)已合作過(guò)兩次,分別是2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)和城門(mén)山5G智能無(wú)人駕駛礦卡項(xiàng)目,本次圓滿交付的鉸接式礦卡無(wú)人駕駛項(xiàng)目,是繼前兩次項(xiàng)目之后,雙方的第三次合作。
近期,慧拓在將在“中國(guó)第一大在產(chǎn)銅礦”——江銅集團(tuán)德興銅礦落地礦山無(wú)人化項(xiàng)目,助力江銅集團(tuán)將5G、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)運(yùn)用于城門(mén)山銅礦的生產(chǎn)管控,采用智能采礦、智能選礦、智能管控三套流程,全力打造江西省5G+智慧礦山示范項(xiàng)目。
自動(dòng)駕駛鉸接式礦卡
智能創(chuàng)新 作用雙重提效
與剛性礦卡不同,鉸接式礦卡的運(yùn)行原理特殊,運(yùn)動(dòng)軌跡由車(chē)頭與車(chē)身之間的鉸接結(jié)構(gòu)控制,運(yùn)動(dòng)軌跡的影響因素更為多元和復(fù)雜,適用于剛性礦卡的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模型無(wú)法對(duì)其進(jìn)行全面分析。這意味著在本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)完善開(kāi)發(fā)之前,并沒(méi)有可供參考的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)模型,需要深挖過(guò)往經(jīng)驗(yàn),自主研發(fā)適用于鉸接式礦卡的車(chē)輛動(dòng)力學(xué)算法模型。對(duì)鉸接式礦卡的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行全面的研究分析,并在平行仿真系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了各種極端工況,對(duì)鉸接式礦卡的行駛狀況進(jìn)行平行仿真測(cè)試,加速礦山現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試,提升項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的安全系數(shù)。
與剛性礦卡相比,鉸接式礦卡車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)更加緊湊,在車(chē)內(nèi)安裝機(jī)柜及工裝件難度極大,車(chē)輛線路和電氣改造過(guò)程也十分復(fù)雜。這在考驗(yàn)硬件工程師技術(shù)水平的同時(shí),對(duì)其項(xiàng)目交付經(jīng)驗(yàn)也提出了較高的要求。從無(wú)到有,研發(fā)充分發(fā)揮經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)硬件和交付工程師協(xié)同分工,針對(duì)礦區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,完成車(chē)端的改造和測(cè)試工作。項(xiàng)目的總結(jié)沉淀,也同時(shí)形成了鉸接式礦卡無(wú)人化改造項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,為未來(lái)鉸接式礦卡生產(chǎn)的規(guī)范化、市場(chǎng)化打下基礎(chǔ)。
無(wú)人駕駛鉸接式礦卡施工現(xiàn)場(chǎng)
把握市場(chǎng)趨勢(shì) 共迎國(guó)際挑戰(zhàn)
鉸接式礦卡是采礦業(yè)和各行業(yè)大規(guī)模建設(shè)中一種通用性很強(qiáng)的土石方運(yùn)輸機(jī)械。它完全消除了作用在車(chē)架上的扭轉(zhuǎn)載荷,因此可以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的可靠性,不像普通汽車(chē)在無(wú)路條件下工作時(shí),車(chē)架要承受很大的沿軸向的載荷;特殊的懸掛裝置以及獨(dú)特的轉(zhuǎn)向架可以使卡車(chē)在路面差、氣候惡劣的條件下正常行駛,使得車(chē)輛能夠在崎嶇地帶行駛而不會(huì)對(duì)懸架裝置有過(guò)高的要求。
鉸接式礦卡以其更強(qiáng)的惡劣氣候、復(fù)雜地形適應(yīng)性,在海內(nèi)外礦山均有廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年全球鉸接式卡車(chē)市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)63億美元,預(yù)計(jì)2028年將增長(zhǎng)至85億美元,市場(chǎng)呈飛速增長(zhǎng)的趨勢(shì),近年來(lái)國(guó)產(chǎn)鉸接式卡車(chē)先后批量出口非洲、東南亞等海外市場(chǎng)。
國(guó)內(nèi)礦山無(wú)人化相較于國(guó)外成熟技術(shù)與體系,仍有很長(zhǎng)一段路要走。我國(guó)專(zhuān)注礦山無(wú)人化科技企業(yè)應(yīng)與中國(guó)礦山企業(yè)、工程機(jī)械廠商共同應(yīng)對(duì)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),更好地走向海外市場(chǎng),助力智慧礦山在全球更大范圍的發(fā)展,為中國(guó)技術(shù)的全球化,為中國(guó)礦業(yè)贏得全球話語(yǔ)權(quán)提供實(shí)力底氣與企業(yè)支持!