近日，我国首批自产自动驾驶铰接式矿卡在江西铜业集团有限公司城门山铜矿顺利通过验收，成为国内首个铰接式矿卡无人驾驶项目。
(相关资料图)
本次项目的成功验收，意味着我国实现了铰接式矿卡无人驾驶技术的国产化，打破了国外工程机械厂商在这一技术上的垄断地位。改造后的无人驾驶铰接式矿卡具备较高智能化程度，实现了在倒车、转向和变速状态下的精准控制，与采集设备、辅助设备配合无间，与智能调度系统相融合，可在“真无人”状态下，自动完成“装载-运输-卸载”全流程作业，保障矿山生产的安全与稳定。
自动驾驶铰接式矿卡
背靠前端技术 建设示范项目
江铜集团是中国铜工业的领头羊，是集采、选、冶、加、贸易为一体的国内最大、最现代化的铜生产和加工基地，黄金、白银、硒、碲、铼等稀贵金属和硫化工的重要生产基地。城门山铜矿是我国最大的露天铜矿山之一，矿产资源丰富，是江铜集团重要资源地之一。
受江西九江当地潮湿，多雨、多雾的气候影响，城门山铜矿矿区大部分区域沟壑纵横，道路泥泞湿滑，而被称为“越野矿卡”的铰接式矿卡相较于刚性矿卡对恶劣气候、复杂地形适应性更强，特殊的铰接结构使其在重载状态下仍发挥出极强的越野能力，在地形极差、无铺装的道路稳定地进行运输作业，在城门山铜矿的生产作业过程中发挥着重要的作用。江铜集团拥有铰接式矿卡数量超过30台，其智能化改造是江铜集团智慧矿山项目建设的关键环节。此次合作的成功经验将为江铜集团后续推广铰接式矿卡智能化改造提供重要参考，助力江铜集团以数字赋能促进传统产业转型升级，成为有色行业数字转型先行区。
本次项目技术由慧拓提供并顺利交付，慧拓是由中科院自动化所孵化的矿山无人化科技企业，近年来持续深耕和推进中国矿山无人化技术更新。在此之前，慧拓与江铜集团已合作过两次，分别是2019世界VR产业大会和城门山5G智能无人驾驶矿卡项目，本次圆满交付的铰接式矿卡无人驾驶项目，是继前两次项目之后，双方的第三次合作。
近期，慧拓在将在“中国第一大在产铜矿”——江铜集团德兴铜矿落地矿山无人化项目，助力江铜集团将5G、大数据等新技术运用于城门山铜矿的生产管控，采用智能采矿、智能选矿、智能管控三套流程，全力打造江西省5G+智慧矿山示范项目。
自动驾驶铰接式矿卡
智能创新 作用双重提效
与刚性矿卡不同，铰接式矿卡的运行原理特殊，运动轨迹由车头与车身之间的铰接结构控制，运动轨迹的影响因素更为多元和复杂，适用于刚性矿卡的运动学分析模型无法对其进行全面分析。这意味着在本项目实现完善开发之前，并没有可供参考的车辆动力学模型，需要深挖过往经验，自主研发适用于铰接式矿卡的车辆动力学算法模型。对铰接式矿卡的运动轨迹进行全面的研究分析，并在平行仿真系统中设计了各种极端工况，对铰接式矿卡的行驶状况进行平行仿真测试，加速矿山现场实地测试，提升项目现场的安全系数。
与刚性矿卡相比，铰接式矿卡车内结构更加紧凑，在车内安装机柜及工装件难度极大，车辆线路和电气改造过程也十分复杂。这在考验硬件工程师技术水平的同时，对其项目交付经验也提出了较高的要求。从无到有，研发充分发挥经验，实现硬件和交付工程师协同分工，针对矿区现场的具体情况，完成车端的改造和测试工作。项目的总结沉淀，也同时形成了铰接式矿卡无人化改造项目的标准化作业流程，为未来铰接式矿卡生产的规范化、市场化打下基础。
无人驾驶铰接式矿卡施工现场
把握市场趋势 共迎国际挑战
铰接式矿卡是采矿业和各行业大规模建设中一种通用性很强的土石方运输机械。它完全消除了作用在车架上的扭转载荷，因此可以提高整个结构的可靠性，不像普通汽车在无路条件下工作时，车架要承受很大的沿轴向的载荷；特殊的悬挂装置以及独特的转向架可以使卡车在路面差、气候恶劣的条件下正常行驶，使得车辆能够在崎岖地带行驶而不会对悬架装置有过高的要求。
铰接式矿卡以其更强的恶劣气候、复杂地形适应性，在海内外矿山均有广泛的应用。据统计，2021年全球铰接式卡车市场销售额达63亿美元，预计2028年将增长至85亿美元，市场呈飞速增长的趋势，近年来国产铰接式卡车先后批量出口非洲、东南亚等海外市场。
国内矿山无人化相较于国外成熟技术与体系，仍有很长一段路要走。我国专注矿山无人化科技企业应与中国矿山企业、工程机械厂商共同应对国际市场竞争，更好地走向海外市场，助力智慧矿山在全球更大范围的发展，为中国技术的全球化，为中国矿业赢得全球话语权提供实力底气与企业支持！
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