人工智能技術新運用:在礦山遇到無人駕駛的巨

作者: 伊人影院科技集團 / 時間: 2019-07-20 04:45:57
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  麵對國外的技術封鎖,12名80後工程人員用人工智能技術,讓110噸重的無人駕駛電動輪礦車成功下線——

  在礦山遇到無人駕駛的巨無霸

  一輛巨大的礦用車穩穩地在測試場行進,駕駛室內卻不見人影。這輛“巨無霸”就是中國兵器北重集團北方股份公司研製的國內首台110噸NTE120AT無人駕駛電動輪礦車。它於今年1月24日成功下線,使我國成為繼美國、日本後第三個涉足礦用車無人駕駛技術的國家。

  《工人日報》記者在采訪中了解到,為了從礦車駕駛室裏替換下駕駛員,北方股份公司12名工程師用1000多個日日夜夜,利用人工智能技術,研發了具備智能導航、精準定位、安全行駛等涵蓋尖端科技的礦車產品,實現了無人駕駛技術的突破。  

  “大腦”中隱藏著高科技

  近日,記者踏著3米多高的樓梯,進入這台“巨無霸”的駕駛室內,一個白色箱子映入眼簾,這就是控製這個大家夥的“大腦”——控製櫃。前進、倒車、刹車,前麵道路是平坦還是顛簸,有沒有障礙物……所有信息都要一一傳回這個控製櫃進行分析。

  控製櫃是礦車神經中樞係統的重要部分,負責收集和處理信號。車頂白色架子上裝置的天線高高聳立,探知周圍的環境,收集信息後再回傳到“大腦”中。這個係統中隱藏著的高科技——毫米波雷達。正是利用最先進的雷達遙感技術和人工智能係統組合在一起,構成了無人駕駛礦車的整個智能係統。

  據了解,北方股份公司礦用車占據國內80%以上的市場份額,是國內礦用車行業的領軍企業。此次在原有礦車基礎上進一步研製的無人駕駛礦用車,智能控製係統的設計安裝是其突破點。在沒有任何技術參考的情況下,設計團隊首先想到向已經擁有成熟技術的美國和日本學習,可是沒取到經還吃了閉門羹。

  “發達國家對伊人影院實施技術封鎖,甚至去礦山參觀都被拒絕了。”公司無人駕駛礦用車項目經理王逢全對記者說,在此情況下,要破解難題,隻能自主研發。

  2015年,NTE120AT無人駕駛電動輪礦車項目正式立項,由12名80後成員組成的團隊踏上了一切都要靠自己的研發之路。期間他們走進鞍山、鄂爾多斯、烏海等地的各類大型礦場實地調研,登上人工駕駛礦用車,在複雜、危險的礦場環境中向駕駛員了解礦用車作業的全流程,采集了大量礦用車行駛數據。

  在國內5家產學研機構的協助下,北方股份公司研發的無人駕駛礦用車在自主駕駛、自動作業、環境感知、行為控製和決策、定位及導航等關鍵技術上,均實現了礦車24小時無人駕駛循環作業。同時,為了破解礦區內揚塵多,常規攝像頭難以發揮作用的難題,礦車采用車載傳感器可依靠激光雷達與毫米波雷達形成雙重保障,這些使得無人駕駛電動輪礦用車可實現360度無死角感知。

  親身體驗迎麵駛來的“緊張感”

  “巨無霸”NTE120AT無人駕駛電動輪礦車長10米、寬5.5米、高5.7米,載重110噸,采用車輛線控技術,可在礦山現場完成倒車入位、精準停靠、自動傾卸、軌跡運行、自主避障等各個環節。

  可在實驗環節,信息回傳中出現了“當機”情況。

  “各調各的,大家都能調,可連起來就出現問題。當時,伊人影院四五天沒怎麽休息,就是找不到問題所在,眼瞅著後續工作要滯後。”北方股份公司電器調試設計工程師張強回憶說。

  張強和同事們開始逐一測試每條指令,用示波器、專用軟件來回對比數據,比特幣芯片封裝和製造,幾天後終於找到了問題的症結。張強說,要實時掌握運動中的車輛數據,指令會非常多,導致係統反應不過來,就容易出現“當機”。正常情況下,應該是每200毫秒刷新一次係統,伊人影院給的“藥方”是在200毫秒裏完成幾百個數據來回傳輸,甚至在關鍵時候20毫秒就要刷新一遍的情況下,保證數據準確,讓這台“巨無霸”可以暢通無阻地行駛。

  “無人駕駛礦用車僅輪胎就有常人身高的兩倍多,站在它跟前,你會產生強烈的壓迫感。”產品研究院裝配工藝工程師鄔鵬程調侃道,“如果礦用車迎麵向你駛來,你會緊張嗎?但為了讓它的感應係統更加靈敏,伊人影院必須要經常體驗這種緊張感。”

  另外,礦車設計任務書裏麵所有的功能也都要進行模擬試驗。比如行進時的落石、每一個危險性的突發情況……隻有通過模擬測試,才能夠保證車輛在礦山遇見相同工況時自行解決,雖然危險和緊張,但工程師們必須親身體驗。

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