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加速矿山无人驾驶落地、看路凯智行如何“无人则安”——TIAA成员路凯智行在无人矿山领域的建设成果与思考

2022-07-18车载信息服务产业应用联盟

得益于5G、大数据、人工智能等新兴技术推广应用的日臻完善,无人驾驶亦大步迈向商业化应用。近年来,国内无人驾驶产业蓬勃发展,在各类应用场景的创业公司百舸争流,各级地方政府也积极出台相关政策,大力扶持无人驾驶技术的研发应用。露天矿区作为相对封闭、简单的作业场景,相对固定的作业路线、低速(≤40 km/h)的运输作业、矿用车的无牌照准入等诸多较为有利的条件,使得露天矿区成为业内公认的优质无人驾驶商业化落地场景。图片1.png

路凯智行智慧矿山系统方案,围绕客户实际需求打造,贴合矿山场景


围绕客户实际需求打造,贴合矿山场景

北京路凯智行科技有限公司(简称“路凯智行”)是一家聚焦于智慧矿山无人驾驶整体解决方案的供应商,成立于2020年,具有清华系背景的核心团队前身致力于提供北斗高精度定位服务,在智慧军工、智慧农业领域积累了十余年特种车辆无人驾驶的丰富经验,沿袭迭代出适合矿山的自主可控的无人驾驶软、硬件算法,无人驾驶软件架构、车控软件架构和具有自主知识产权的硬件产品。

凭借领先的技术,路凯智行贴合矿山一线场景、围绕客户实际需求,打造独具特色的智慧矿山无人驾驶解决方案,为矿山客户提供无人驾驶技术与运输服务,旨在打造安全、无人、环保的智慧矿山前沿方案,赋能全球矿业为愿景,团队参与了国内首个科研立项的宽体车无人驾驶的标杆项目建设,并通过了内蒙古地区第一批智能化矿山无人驾驶项目验收,受到客户的一致好评。图片2.png内蒙古项目运营场景


智慧矿山工程落地经验+矿山无人驾驶技术+协同化商业模式=规模化落地

路凯智行拥有一支怀揣梦想、技术精湛的专业化团队,不仅有来自清华等“985”高校的硕士、博士人才,还有矿山生产、工程车辆和无人驾驶领域的行业顶尖专家。公司围绕无人驾驶打造了一支“懂矿、懂车、懂算法”的全面互补团队;团队创始人兼CEO谢意拥有多年特种车辆无人驾驶创业经验,对于车控系统研发有着自身独到的理解;COO蒋先尧在国外从事多年采矿生产管理工作,主导建设了中国矿企在海外落地的第一座智慧矿山,拥有国际无人驾驶矿用车辆高级培训师资质;CTO冯冲作为国内最早接触矿山自动驾驶的总工程师之一,拥有丰富的矿山无人驾驶研发经验;CQO刘志勇在大型车企主导10余款车型的电子电气架构开发,拥有10余年的整车电子电器架构及自动驾驶开发、工程落地经验。

路凯智行始终致力于推动智能化前沿技术的产业革新与行业赋能。公司与中国矿业大学、北京科技大学、辽宁工程技术大学及各类相关国家实验室和科研机构建立产学沿用一体化的发展机制;同时与国际智慧矿山导则机构持续开展生态合作,并成功落地了SOP的标准化流程。

路凯智行研发的智慧矿山解决方案,包括无人驾驶系统、实时高精度定位系统、设备健康管理系统、智能集中管控系统和矿山安全及辅助系统等,并基于矿山数字孪生建模和仿真技术显著提升了系统的稳定性和工业级应用的可靠性,在矿山运营模式下独创了云控平台,对不同种类的矿山均可提供强大的软件平台支撑能力。通过稳定的产品与强大的技术实力,极大提升了矿山车辆安全性和工程运营的生产效率,实现矿山整体运营效率和安全生产水平的全面提升。通过实现安全员下车与总包运营的服务模式,路凯智行将通过深度参与矿山运营来进一步打磨标准化产品,使产品更加贴合应用场景,最终推动矿山无人驾驶的规模化、商业化落地。


矿山无人驾驶加速落地,未来如何实现快速商业化?

近些年,在市场、技术、政策的加持下,矿山无人驾驶正在加速落地,未来整体渗透率和总体市场规模有较大的提升空间。但结合当下矿山无人驾驶发展现状来看,实现商业化运营仍将是一个漫长的过程,尽管当前矿山场景有望成为自动驾驶技术最快实现商业化落地的场景,但在矿山无人驾驶应用的深入化和普及化方面,仍有很长的路要走。矿区环境恶劣,高温、高寒、高湿、极高海拔、粉尘、雨雾多,振动冲击大、道路不规范、场景变化频繁等,都对实现快速商业化带来较大挑战。

在真实作业场景下,矿山无人驾驶产品的实际落地应用不能仅仅只依靠于技术难点的克服,更重要的是解决工程落地所面临的一系列的挑战。为此,行业需要快速提升相关方案的性能指标,实现对矿山作业场景更广泛的覆盖,实现安全员真正意义上的常态化下车,来确保相关方案真正意义上的安全、绿色与经济性。路凯智行认为,以下工程技术、产品研发领域,将是未来快速实现工程化、商业化的关键点:

实现智能管理和安全监控的云控平台

针对矿山现场作业场景实时变化,矿区传统调度方式效率低下的痛点,需要精心构建矿山云控平台,来实现对矿区矿用车辆和辅助生产车辆进行高效调度和监控。通过云端的实时分析与调度,实现无人驾驶矿用车辆与远程驾驶挖机的完美协作运行,同时支持有人驾驶的辅助车辆的统一调度管理,实现满足多设备的调度指挥。路凯智行基于数字孪生打造的云控平台不仅具有以上特点,还结合现场生产管理、工艺等现场需求,具备可扩展、开放性、迭代性和兼容性等特点。

针对矿山领域的智能感知算法

针对矿区夜间作业、道路颠簸、扬尘较大等恶劣生产环境,需研发具备矿山特色的感知算法,针对矿山场景量身定制优化方案,使车辆拥有超大范围的感知区间,更灵敏的感知与探测尺寸,并通过标定算法实现便捷智能的自我校正。我们构建了独具特色的感知算法,对特殊场景开展有针对性的算法攻关,具备安全、精准、高效的算法识别能力。

安全冗余设计的遥控驾驶系统

针对安全员下车后,无人驾驶车辆在各类异常情况下的远程应急接管需求,需打造应急远程遥控驾驶体系,采用高可靠、更安全的车规级遥控操作台,同时复用车辆无人驾驶控制器、视觉传感器数据等,在降低成本的同时,也使遥控端、云控端、车控端的数据融合互补、相互验证,全面保障无人驾驶车辆行车安全,最终实现露天矿运输全场景覆盖,完成无人驾驶技术闭环。

完整的矿山仿真系统

针对特殊、极端场景下的道路测试,往往存在高时耗、高成本、高风险的现实问题,需构建完整的矿山仿真系统,既能够实现真实场景高保真还原、离线特殊环境和异常条件的单车感知、决策规划、控制算法仿真验证,也可以实现云控平台集群调度和管控算法验证,同时支持对云控平台进行压力测试等功能。路凯智行目前使用自研的矿山数字孪生仿真系统,可以极大缩短研发验证周期,加速产品迭代、应用落地。

路凯智行认为,现阶段是数字化管控平台+设备端无人驾驶的融合过渡时期,下一步两者的深入协同将是迈向全矿无人驾驶的必经之路。

未来,以路凯智行为代表的国内矿山无人驾驶头部企业将继续围绕矿山客户的实际需求,通过技术驱动与运营服务,打造最贴合矿山场景的数字化管控平台+无人驾驶设备,加速无人驾驶与智慧矿山的深度融合,真正实现露天矿山“无人则安”的终极愿景。


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