近日，我國首批自產(chǎn)自動(dòng)駕駛鉸接式礦卡在江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司城門山銅礦順利通過驗(yàn)收，成為國內(nèi)首個(gè)鉸接式礦卡無人駕駛項(xiàng)目。

本次項(xiàng)目的成功驗(yàn)收，意味著我國實(shí)現(xiàn)了鉸接式礦卡無人駕駛技術(shù)的國產(chǎn)化，打破了國外工程機(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、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)備配合無間，與智能調(diào)度系統(tǒng)相融合，可在“真無人”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)是中國銅工業(yè)的領(lǐng)頭羊，是集采、選、冶、加、貿(mào)易為一體的國內(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。城門山銅礦是我國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?，多雨、多霧的氣候影響，城門山銅礦礦區(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、無鋪裝的道路穩(wěn)定地進(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)，在城門山銅礦的生產(chǎn)作業(yè)過程中發(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)化所孵化的礦山無人化科技企業(yè)，近年來持續(xù)深耕和推進(jìn)中國礦山無人化技術(shù)更新。在此之前，慧拓與江銅集團(tuán)已合作過兩次，分別是2019世界VR產(chǎn)業(yè)大會(huì)和城門山5G智能無人駕駛礦卡項(xiàng)目，本次圓滿交付的鉸接式礦卡無人駕駛項(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“中國第一大在產(chǎn)銅礦”——江銅集團(tuán)德興銅礦落地礦山無人化項(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)軌跡由車頭與車身之間的鉸接結(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)完善開發(fā)之前，并沒有可供參考的車輛動(dòng)力學(xué)模型，需要深挖過往經(jīng)驗(yàn)，自主研發(fā)適用于鉸接式礦卡的車輛動(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)場實(shí)地測(cè)試，提升項(xiàng)目現(xiàn)場的安全系數(shù)。

與剛性礦卡相比，鉸接式礦卡車內(nèi)結(jié)構(gòu)更加緊湊，在車內(nèi)安裝機(jī)柜及工裝件難度極大，車輛線路和電氣改造過程也十分復(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)場的具體情況，完成車端的改造和測(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人化改造項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，為未來鉸接式礦卡生產(chǎn)的規(guī)范化、市場化打下基礎(chǔ)。

無人駕駛鉸接式礦卡施工現(xiàn)場

把握市場趨勢(shì) 共迎國際挑戰(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，不像普通汽車在無路條件下工作時(shí)，車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)向架可以使卡車在路面差、氣候惡劣的條件下正常行駛，使得車輛能夠在崎嶇地帶行駛而不會(huì)對(duì)懸架裝置有過高的要求。

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年全球鉸接式卡車市場銷售額達(dá)63億美元，預(yù)計(jì)2028年將增長至85億美元，市場呈飛速增長的趨勢(shì)，近年來國產(chǎn)鉸接式卡車先后批量出口非洲、東南亞等海外市場。

國內(nèi)礦山無人化相較于國外成熟技術(shù)與體系，仍有很長一段路要走。我國專注礦山無人化科技企業(yè)應(yīng)與中國礦山企業(yè)、工程機(jī)械廠商共同應(yīng)對(duì)國際市場競爭，更好地走向海外市場，助力智慧礦山在全球更大范圍的發(fā)展，為中國技術(shù)的全球化，為中國礦業(yè)贏得全球話語權(quán)提供實(shí)力底氣與企業(yè)支持!