“機器人+”典型應(yīng)用場景案例集--礦山領(lǐng)域機器人典型應(yīng)用場景：井下復(fù)雜巷道無軌膠輪車無人駕駛

編者按：為加快礦山領(lǐng)域機器人應(yīng)用推廣，更好服務(wù)礦山安全高質(zhì)量發(fā)展，國家礦山安全監(jiān)察局安全基礎(chǔ)司、工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司聯(lián)合開展了礦山領(lǐng)域機器人典型應(yīng)用場景遴選工作，確定推廣31個典型應(yīng)用場景、66個場景實例?，F(xiàn)組織中國軟件評測中心梳理66個場景實例的先進經(jīng)驗及應(yīng)用成效，在“機器人+”供需對接與應(yīng)用推廣公共服務(wù)平臺及相關(guān)微信公眾號開展持續(xù)宣傳，以更好推動典型應(yīng)用場景的復(fù)制與推廣。

案例33：井下復(fù)雜巷道無人軌膠輪車無人駕駛

一、基本信息

礦山種類煤礦應(yīng)用場景：井工（地下）無人駕駛場景實例：井下復(fù)雜巷道無軌膠輪車無人駕駛機器人產(chǎn)品及制造單位井下復(fù)雜巷道無人駕駛系統(tǒng)，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）、青島慧拓智能機器有限公司、中國電信股份有限公司陜西分公司、西安科技大學(xué)應(yīng)用單位：陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)有限公司

二、詳細介紹

1.重點解決的痛點難點問題

煤礦輔助運輸是煤礦生產(chǎn)不可或缺的組成部分，主要完成除煤炭運輸以外的人員、物料、設(shè)備和矸石等的運輸工作，目前國內(nèi)外井工煤礦輔助運輸大多采用人工駕駛及人工調(diào)度等方式開展。

礦區(qū)井下作業(yè)環(huán)境惡劣，易發(fā)生安全事故。礦區(qū)井下開采深度平均為600米，最深處超過千米，井下光照較弱、路況復(fù)雜，且存在水、火、瓦斯、粉塵、沖擊地壓、高溫等危險因素，傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式安全隱患大。

人工作業(yè)勞動強度大，用工成本高。礦區(qū)井下車輛運輸頻率高，設(shè)備調(diào)度依賴人工，長時間緊張作業(yè)易導(dǎo)致駕駛?cè)藛T疲勞，惡劣的井下工作環(huán)境導(dǎo)致煤礦招工難現(xiàn)象凸顯，人力成本有所升高。

2.解決方案介紹

井下復(fù)雜巷道無人駕駛系統(tǒng)基于5G+通信技術(shù)進行設(shè)計，由中心端、傳輸端、設(shè)備端三層結(jié)構(gòu)組成，實現(xiàn)協(xié)同裝載、自主行駛、自主避障、路權(quán)管理、自主卸載等無人化運輸功能。

井下復(fù)雜巷道無人駕駛系統(tǒng)采用平行礦山操作系統(tǒng)，通過虛實互動的平行感知、平行控制和平行調(diào)度，實現(xiàn)井工煤礦車輛的全天24小時連續(xù)無人作業(yè)、虛實協(xié)同按需調(diào)度與超實時安全運行；采用虛實互動的平行控制技術(shù)，通過在數(shù)字化智能訓(xùn)練空間中構(gòu)建與實際裝備平行的虛擬裝備動力學(xué)模型，針對復(fù)雜多變路況環(huán)境構(gòu)造車路對偶控制系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的道路適應(yīng)能力；采用虛實裝備協(xié)同的平行調(diào)度技術(shù)，實現(xiàn)了虛實無人礦卡集群智能共享、任務(wù)驅(qū)動的自適應(yīng)編組、場景驅(qū)動的平行規(guī)劃與調(diào)度預(yù)案自主生成與優(yōu)化；采用車路云協(xié)同安全監(jiān)管技術(shù)，融合車端、路側(cè)與云端信息，實現(xiàn)對礦區(qū)環(huán)境、礦用裝備與人員的有效監(jiān)管與全局預(yù)測。

3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果

井下復(fù)雜巷道無人駕駛系統(tǒng)在陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)有限公司實現(xiàn)5臺應(yīng)用。

應(yīng)用前，運輸作業(yè)存在駕駛?cè)藛T勞動強度大、作業(yè)風(fēng)險高等問題。應(yīng)用后，減少駕駛?cè)藛T15名，按照人均薪資25萬元/年計算，每年節(jié)約人工成本375萬元，有效節(jié)省人工成本的同時可降低作業(yè)安全風(fēng)險，提高生產(chǎn)效率。

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