包头“智造”问路无人驾驶领域

新闻中国采编网 中国新闻采编网 谋定研究中国智库网 经信研究 国研智库 国情讲坛 万赢信采编：中国兵器北重集团北方股份公司研制的国内首台110吨NTE120AT无人驾驶电动轮矿车成功下线，使我国成为继美国、日本后第三个涉足矿用车无人驾驶技术的国家。该车具备智能导航、精准定位、安全行驶等尖端科技，与美日相比，起步晚、零基础的北方股份科研团队创造了“包头智造”的“一千零一夜”神话。

大块头有大智慧

说到汽车驾驶，当然离不开司机，但在北方股份的试车场内，一台巨大的矿用车正稳稳地行进，驾驶室内却不见人影，它就是该公司新研发的NTE120AT无人驾驶电动轮矿车。为了让这台车尽快进入矿山试运行，工程师们正忙着调试检测其各项性能。

记者小心翼翼地踏着三米多高的楼梯，进入这台巨无霸的驾驶室内，一个白色箱子映入眼帘，这就是矿车的“大脑”——控制柜，负责收集和处理信号。车顶白色架子上装置的天线高高耸立，用来探知周围的环境，收集信息后再回传到“大脑”中，这个系统是真正隐藏的黑科技——毫米波雷达。正是把最先进的雷达遥感技术和人工智能系统组合在一起，构成了无人驾驶矿车的整个智能系统。为了让智能系统更加灵活，一群苦心孤诣的工程师们已奋战了半个多月。

前进、倒车、刹车，前面道路是平坦还是颠簸，有没有障碍物……所有信息都要一一传回控制柜进行分析，可回传中出现了“当机”的情况。“各调各的，大家都能调，可连起来就出现问题。当时，我们四五天没怎么休息，就是找不到问题所在，眼瞅着后续工作要滞后。”北方股份公司电器调试设计工程师张强回忆说。

张强和同事们开始逐一测试每条指令，用示波器、专用软件来回对比数据，连续几天，终于找到了问题的症结。张强说，要实时掌握运动中的车辆数据，指令会非常多，导致系统反应不过来，就容易出现“当机”。正常情况下，应该是每200毫秒刷新一次系统，我们给的“药方”是在200毫秒里完成几百个数据来回传输，甚至在关键时候20毫秒就要刷新一遍的情况下，保证数据准确，让这台“大块头”可以畅通无阻地行驶。

打破技术封锁方能“全国第一”

目前，北方股份矿用车占据国内80%以上的市场份额，是行业领军企业。此次研制无人驾驶矿用车，智能控制系统的设计安装是核心技术。设计团队首先想到向已经拥有成熟技术的美国和日本学习，但没取到经还吃了闭门羹。公司无人驾驶矿用车项目经理王逢全说，我国经济发展迅猛，发达国家对我们实施技术封锁，甚至去矿山参观都被外方拒绝。“要做全国第一，就要破解难题，所以我们只能自主研发。”

2015年，NTE120AT无人驾驶电动轮矿车项目正式立项，12个80后年轻人组成团队，踏上了一片空白、一切靠自己的研发之路。他们走进鞍山、鄂尔多斯、乌海等地的各类大型矿场调研，登上人工驾驶矿用车，在复杂、危险的矿场环境中跟着驾驶员了解车辆作业流程，采集大量行驶数据，记录各类生产场景……

眼看有了点头绪，但没多久只剩下8个人，工作总量却没变。8个人干12个人的活儿，国外企业10年才能研究出来的技术，北方股份用时3年就攻克下来，创造了奇迹。

自主研发完美逆袭

如今，在5家国内顶尖产学研机构的协助下，北方股份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24小时无人驾驶循环作业。目前，矿车即将赴矿山实地运行，为了确保万无一失，工程师们在对矿车进行最后的测试。由于矿区内扬尘较多，常规摄像头难以发挥作用，矿车采用车载传感器，可依靠激光雷达与毫米波雷达形成双重保障，实现360度无死角感知。

无人驾驶矿用车仅轮胎就有常人身高的两倍之多，站在它跟前，你会产生强烈的压迫感。北方股份产品研究院装配工艺工程师邬鹏程调侃道：“如果矿用车向你驶来，你会紧张吗？但为了让它的感应系统更加灵敏，我们要经常体验这种紧张感。”

矿车设计任务书里面所有的功能都要进行模拟试验，比如行进时的落石、每一个危险性的突发情况……只有通过模拟测试，才能够保证车辆在矿山遇见相同工况时自行解决，虽然危险，但工程师们必须亲身体验。

近年来，随着大型露天矿山开采深度逐年下探，坡度大、弯道多的现象逐渐增多，给安全生产增加了许多难度。而矿区无人化运营是加快数字化智慧矿山建设的有效途径，有助于实现安全生产，降低人工和整车使用成本，提升运行效率。北方股份无人驾驶电动轮矿用车测试完成后还将改进完善，实现车辆准确行驶与精准停靠，将横向误差和航向误差限制在厘米级别，最终实现矿区作业的高效、安全。

北方股份无人驾驶矿用车项目经理王逢全说，我们完成了国内首台无人驾驶矿用车的研发，把中国智能制造带到了一个新高度，有实力去和国际巨头进行竞争。我们通过不懈的努力，会生产出更多智能化产品，填补更多行业空白，始终担当矿用车行业的引领者。（郭健　赵馨）

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