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一、基本信息
礦山種類：煤礦
應(yīng)用場(chǎng)景：井下(地下)無(wú)人駕駛
場(chǎng)景實(shí)例：井下輔運(yùn)車輛自動(dòng)駕駛
機(jī)器人產(chǎn)品及制造單位：井下煤礦無(wú)軌膠輪運(yùn)輸機(jī)器人，天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司、陜西陜煤榆北煤業(yè)有限公司信息化運(yùn)維分公司
應(yīng)用單位：國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司紅柳煤礦
二、詳細(xì)介紹
1.重點(diǎn)解決的痛點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題
無(wú)軌膠輪車是現(xiàn)階段我國(guó)煤礦輔助運(yùn)輸?shù)闹饕侄沃唬袚?dān)除煤炭運(yùn)輸外的所有運(yùn)輸任務(wù)，包括儀器設(shè)備、生產(chǎn)物料、操作人員等的運(yùn)輸，是煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障。煤礦礦井輔助運(yùn)輸任務(wù)繁重，傳統(tǒng)調(diào)度方式效率低下。煤礦井下無(wú)法實(shí)現(xiàn)GPS信號(hào)覆蓋，井下狹長(zhǎng)巷道空間內(nèi)無(wú)線通訊傳輸距離有限，現(xiàn)有輔助運(yùn)輸設(shè)備調(diào)度大多依賴人工，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效、統(tǒng)一調(diào)度以及時(shí)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。傳統(tǒng)無(wú)軌膠輪車運(yùn)輸人工依賴度高，安全隱患大。無(wú)軌膠輪車作為煤礦井下主要輔助運(yùn)輸方式，作業(yè)環(huán)節(jié)多且雜，用工數(shù)量占紅柳煤礦井下用工人數(shù)的35%，且人工作業(yè)效率低;工作環(huán)境惡劣，易發(fā)生頂板事故，且井下通風(fēng)較差，作業(yè)人員面臨較大的安全隱患和職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)。
2.解決方案介紹
井工煤礦無(wú)軌膠輪運(yùn)輸機(jī)器人由地面遠(yuǎn)程管控平臺(tái)、井下蜂窩車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、礦用智能路側(cè)單元、車載智能感知系統(tǒng)和車載決策控制系統(tǒng)構(gòu)成，具備井下高精度低時(shí)延定位、安全冗余感知、高效精準(zhǔn)決策控制等能力，實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人化輔助運(yùn)輸功能。井工煤礦無(wú)軌膠輪運(yùn)輸機(jī)器人創(chuàng)新提出了煤礦井下基于蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)和邊緣計(jì)算(MEC)的井下車路協(xié)同技術(shù)，開發(fā)完成井下5G通訊網(wǎng)絡(luò)和5G+遠(yuǎn)程管控平臺(tái)，構(gòu)建低延時(shí)、高寬帶、高可靠性的井下C-V2X運(yùn)行環(huán)境，通訊帶寬≥50Mbps、傳輸時(shí)延≤10ms，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人井下-地面全景交互和應(yīng)急干預(yù);采用井下路側(cè)單元邊緣計(jì)算技術(shù)，減少車端對(duì)算力的需求，實(shí)現(xiàn)井下車路協(xié)同。創(chuàng)新提出井下LiDAR-IMU-UWB多源融合車規(guī)級(jí)定位導(dǎo)航技術(shù)，研制完成基于車端UWB標(biāo)識(shí)卡的“類GNSS”定位導(dǎo)航系統(tǒng)，定位響應(yīng)時(shí)延≤100ms，綜合定位精度≤50cm，解決井下環(huán)境動(dòng)態(tài)目標(biāo)定位精度低的技術(shù)難題。優(yōu)化車端一體化感知系統(tǒng)，井下全場(chǎng)景下障礙物識(shí)別閾值優(yōu)于30cm、識(shí)別率優(yōu)于95%，車輛盲區(qū)監(jiān)測(cè)最小識(shí)別范圍 10cm、超視距感知距離≥400m，實(shí)現(xiàn)煤礦井下障礙物精準(zhǔn)識(shí)別。
3.應(yīng)用推廣情況及應(yīng)用效果
井工煤礦無(wú)軌膠輪運(yùn)輸機(jī)器人在國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司紅柳煤礦I01采區(qū)2號(hào)煤輔運(yùn)巷實(shí)現(xiàn)1臺(tái)應(yīng)用。
應(yīng)用前，紅柳煤礦輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)自動(dòng)化水平低，運(yùn)輸過(guò)程用人多、人工成本高且生產(chǎn)作業(yè)效率低。應(yīng)用后，機(jī)器人實(shí)現(xiàn)全長(zhǎng)3km的自動(dòng)駕駛常態(tài)化運(yùn)行，累計(jì)安全運(yùn)行里程超1000km;單車人工成本減少20萬(wàn)元/年以上，安全事故發(fā)生率為0，相關(guān)路段建設(shè)的車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)提升了井下運(yùn)輸效率20%以上。
內(nèi)容來(lái)源：中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)機(jī)器人分會(huì)
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