2019年初，随着国内首台110吨NTE120AT无人驾驶电动轮矿用车在中国兵器工业集团内蒙古北方重工业集团有限公司（简称“北重集团”）成功下线，我国由此成为世界上第三个进入无人驾驶矿车研究领域的国家。
北重集团作为中国矿用车研发生产基地，致力于做强做大中国矿用车，经过几代人的接续奋斗，矿用车实现了由“市场换技术”到“技术换市场”、由单一合资品牌向自主品牌过渡的两个历史性转变。党的十八大以来，依靠自主创新，北重集团创下了行业一个又一个“第一”，成为我国矿用车的“国家名片”。 从白纸到图纸的“距离”是五年时间 国际上矿用车发展的主流方向是大型化、智能化和无人化。二十多年前，美国卡特彼勒和日本小松已经在做无人驾驶技术研究和试验，代表全球矿用车实力“巨头”的这两家公司将这个高端技术进行严密封锁。 在这一背景下，北重集团认为无人化运营正成为矿山开发追求的新方向，于是果断作出进行无人驾驶矿用车研发的决策。 而在2015年之前，我国在无人驾驶矿用车领域仍是一张“白纸”。北重集团深知矿用车发展正面临前所未有的挑战：自身产品创新能力不足，核心零部件话语权弱，自主配套体系薄弱。特别是核心技术、关键技术买不来、换不来、等不来，只能靠自己。向世界矿用车顶级技术进军，难比登天。要让我国成为全球第三个涉足矿用车无人驾驶技术的国家，只能自主研发。外国人能完成的事，我们也同样可以。北重集团无人驾驶项目团队一头扎进无人驾驶矿车的研发中，并交出了一份亮眼的成绩单—— 一年，形成可研报告；两年，设计方案出炉；三年，NTE120AT无人驾驶电动轮矿用车下线；四年，在用矿车无人驾驶改造完成；五年，无人驾驶矿车进入矿山试验，实现在包钢、海螺、华能集团伊敏河等矿山的小批量运行。 这五年，项目团队用“以远见见未见”的战略定力求“新”应“变”，流淌了数不清的汗水和泪水，经历无数次的失败，以智慧和实干跑出自主创新中国“加速度”，使中国成为继美国、日本之后第三个掌握矿用车无人驾驶技术的国家。 从批量应用到国标制定的“秘诀”是自主创新 起步晚、零基础的项目团队，在走过无数弯路之后，找到国内5家顶尖产学研机构进行合作，开启了自主研发之路。 说起研发中的故事，项目团队中的老大哥张强一直记忆犹新：“研发过程中的难点接连不断，问题不少，最让大家印象深刻的就是控制柜‘宕机’现象，这个控制柜相当于矿用车的大脑，负责收集和处理信号，它出现问题，就相当于‘死机’。几个人一个多星期都没找到问题所在，最后就用最笨的办法每条指令逐一测试，用示波器、专用软件来回对比数据，最终找到症结。” 矿山操作现场的工况更复杂多变，矿用车块头更大、载荷也更为沉重，对技术和车辆的要求也更严苛。类似这样的问题不计其数。这其中的风险前所未有，这其中的艰辛无须赘述。 终于，项目团队在我国无人驾驶矿车还是一片空白的情况下，研发出NTE120AT的无人驾驶电动轮矿车。它采用车辆线控技术，可以在矿山现场精准、平稳且流畅地完成停车入位、停靠、轨迹运行，还能完成自动倾卸、自主避障等操作。 “矿车无人驾驶将避免矿山恶劣工况下的一些安全事故，同时还可大大降低客户的施工成本、提升效率。”张强说。北重集团研发的无人驾驶矿用车在自主驾驶、自动作业、环境感知、行为控制和决策、定位及导航等关键技术上，均实现了矿车24小时无人驾驶循环作业。 随后工程师们马不停蹄地开始新的研发，91吨、186吨、220吨无人驾驶矿用车系列产品纷纷完成。2020年，北重集团成为我国无人驾驶矿车和智慧矿山建设国标制定的牵头单位，是国内第一家实现无人驾驶矿车在矿山批量应用的矿车制造企业。 从做新车到改在用车的“逆行”是顺应市场 美国和日本只做新车，而在用矿车改造无人驾驶更符合中国实际的情况。据不完全统计，目前我国正在使用的矿用车有2万余辆，如果都替换成新车耗资巨大，但是通过改造完成无人驾驶，可省下一辆新车90%的费用。 面对在用矿车无人驾驶改造这一世界级挑战，北重集团又一次挑战极限。第一块试验田定在了包钢白云铁矿。2019年，北重集团对白云铁矿已使用了13年到15年的4台老旧矿车进行改造，开启了世界上首次在用矿车的无人驾驶改造。 改造过程的艰辛无须多言，为了让无人驾驶矿用车的感应系统更加灵敏，他们做了无数次的试验。为亲自感受无人矿车的“魅力”，笔者来到白云鄂博铁矿东采场现场，目睹无人矿车的“芳容”。装载着矿石的矿用车“自由行驶”在矿坑道路上，自如地前进、倒车、刹车，或平稳行驶。这些矿车基本实现了准确行驶与精准停靠，并将横向误差和航向误差限制在厘米级别。 “老树桩上发新芽。”一批“改造款”TR100A、NTE200AT、NTE240AT无人驾驶矿车进入矿山试验，已经实现在包钢集团、海螺集团、国家能源集团锡林河煤化工、国电投内蒙古公司、华能伊敏煤矿、国家能源集团准能集团等多个矿山的销售及应用。北重集团累计实现11个无人驾驶项目落地，实施和正在布局无人驾驶矿车数量超过138台，位居全国第一、全球第三。 |
