前幾天，智車科技一篇名為《慧拓智能：礦區(qū)將是無人車最先落地的最佳場(chǎng)景》文章，引發(fā)了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域各屆同仁的廣泛熱議。在無人礦山技術(shù)上，國(guó)外已經(jīng)商用了近十年，國(guó)內(nèi)為何遲遲沒有一個(gè)較為完整的解決方案？作為國(guó)內(nèi)最早開始探索礦區(qū)無人駕駛卡車的慧拓智能機(jī)器公司，在該領(lǐng)域做了哪些努力？本文我們專訪了慧拓智能機(jī)器公司CSO王健博士。

一家公司如何成為行業(yè)內(nèi)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者？美國(guó)計(jì)算機(jī)名人堂代表人物杰拉爾德·溫伯格在《成為技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者》一書中提到，要想成為公司的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，必須掌握創(chuàng)新、激勵(lì)和組織能力。然而對(duì)于一家企業(yè)來說，想成為整個(gè)行業(yè)的技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，不僅要具備足夠的技術(shù)領(lǐng)先性，同時(shí)也要用不斷的創(chuàng)新來推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。在自動(dòng)駕駛創(chuàng)業(yè)遍地開花的今天，作為一家名不見經(jīng)傳的公司，慧拓智能如何敢稱國(guó)內(nèi)端到端的無人礦山技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者？帶著這個(gè)疑惑，我們找到了慧拓智能機(jī)器有限公司CSO王健博士，跟他聊了聊在無人礦山技術(shù)上慧拓智能所做的事情。

“在無人礦山技術(shù)研究上，慧拓絕對(duì)是國(guó)內(nèi)最資深的�！�

初見王健博士，他剛從內(nèi)蒙礦區(qū)回來，本人比履歷里的照片顯得黑瘦很多�！斑@次我們實(shí)地調(diào)研考察了錫林浩特、烏海兩處煤礦，與礦區(qū)負(fù)責(zé)人面對(duì)面會(huì)談，重點(diǎn)對(duì)自動(dòng)化開采、自動(dòng)挖機(jī)設(shè)備升級(jí)，以及在礦山的挖掘、生產(chǎn)、運(yùn)輸過程中所涉及的一系列問題展開探討，為早日實(shí)現(xiàn)‘無人礦山’達(dá)成共識(shí)�！�

實(shí)地調(diào)研往往是理解客戶需求、認(rèn)清項(xiàng)目難度的重要途徑。這不是王健博士第一次深入礦區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察，“礦區(qū)作業(yè)面揚(yáng)塵很大，攝像頭很難工作，礦山里面大多數(shù)用的都是雷達(dá)。四面環(huán)山有的地方GPS信號(hào)很微弱，機(jī)械車輛復(fù)雜的動(dòng)作以及車機(jī)間配合等等，難度很大不過都在意料之中。礦區(qū)沒有車道線，無人礦卡會(huì)自動(dòng)裝載，然后自動(dòng)循跡運(yùn)輸，遇到路口會(huì)停止下自動(dòng)檢測(cè)，這些工作的前提要依賴龐大的云端，就是我們說的平行。云端會(huì)進(jìn)行所有路線規(guī)劃和障礙物下發(fā)、裝載點(diǎn)下發(fā)。無人駕駛礦車國(guó)外已經(jīng)商用10年了，國(guó)內(nèi)還處在初級(jí)階段。在國(guó)內(nèi)無人礦山技術(shù)研究上，慧拓絕對(duì)是最資深的�！�

早在上個(gè)世紀(jì)末，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開始嘗試在礦用卡車上做無人駕駛。1996年，時(shí)任亞利桑那大學(xué)機(jī)器人與自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室主任的王飛躍教授及其團(tuán)隊(duì)，承擔(dān)了Caterpillar 的大型野外裝載車（Wheel Loaders）的自動(dòng)化項(xiàng)目，對(duì)動(dòng)態(tài)不可預(yù)測(cè)的巖石開挖環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)控制算法的設(shè)計(jì)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯和有限狀態(tài)機(jī)來模擬人類挖掘策略，通過設(shè)計(jì)在線鏟斗挖掘軌跡，完成了全世界第一輛全自動(dòng)裝載、挖掘和運(yùn)輸?shù)臒o人自主駕駛大卡車，并出版了世界上第一本礦山自動(dòng)車的研究專著。

近年來，隨著計(jì)算機(jī)算力的提高和傳感器等硬件的補(bǔ)強(qiáng)，單臺(tái)礦車上實(shí)現(xiàn)無人駕駛，已經(jīng)不再是難事，但如果整體提高礦山的安全和效率，最關(guān)鍵的還是在集群化運(yùn)營(yíng)。為了解決單體智能在場(chǎng)景數(shù)據(jù)有限和安全不可控等弊端，王飛躍教授提出了“車端感知、云端管控”的平行駕駛架構(gòu)，通過借助云端的平行駕駛管控中心對(duì)多臺(tái)無人車的進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，保證了車輛行駛的安全。

“慧拓智能機(jī)器有限公司正在研發(fā)礦山無人化管理系統(tǒng)以及端到端的礦區(qū)無人運(yùn)輸解決方案，就是基于平行駕駛理論的露天礦山無人化管理系統(tǒng)�！�

“無人駕駛用于礦區(qū)，首要的目的是提高效率。”

與城區(qū)道路不同，礦區(qū)人煙稀少，道路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以無人駕駛用于礦區(qū)的目的是保證安全、提高效率、降低運(yùn)營(yíng)成本�；�于平行駕駛理論的露天礦山無人化管理系統(tǒng)，能夠在降低單車改裝成本的前提下，實(shí)現(xiàn)集群化的運(yùn)營(yíng)管理。無人礦卡由控制中心管理控制，為每輛車指定運(yùn)輸路線，車輛通過接收無線指令以合適的速度按照目標(biāo)路線運(yùn)行， 根據(jù)行駛路線、自身位置、周圍環(huán)境等信息，自動(dòng)行駛，完成裝載、運(yùn)輸、卸載的循環(huán)運(yùn)作流程由挖掘機(jī)來引導(dǎo)礦卡至正確的位置進(jìn)行裝載，挖機(jī)機(jī)手可根據(jù)360全景影像、挖掘位姿影像等數(shù)字化輔助功能更加方便的挖掘，挖機(jī)機(jī)手挖掘完成后，挖機(jī)可實(shí)現(xiàn)鏟斗的自動(dòng)卸料，并自動(dòng)回到上一挖掘點(diǎn)。卸載時(shí)，也有對(duì)應(yīng)的設(shè)備引導(dǎo)無人礦卡進(jìn)行卸載，并由無人駕駛卡車運(yùn)輸?shù)侥康牡�，這樣就實(shí)現(xiàn)了端到端無人礦山的解決方案。

每個(gè)環(huán)節(jié)都配合緊密，最大程度上節(jié)約了運(yùn)輸時(shí)間，24小時(shí)不間斷運(yùn)行，實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛狀況�？刂浦行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)通信，把無人礦卡、挖掘機(jī)及整個(gè)生產(chǎn)線串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)高效精密化作業(yè)，在正常作業(yè)過程中，車車、車與控制中心之間都能形成即時(shí)通信，確保車輛的正常運(yùn)行。

慧拓智能無人礦山集群化運(yùn)營(yíng)方案示意