2020年以来,累计融资超过70亿元的自动驾驶融资王Zoox先后被曝出裁员、卖身的消息。此外,像是Cruise、Kodiak、Ike、Starship四家公司也曝出了裁员消息,而卡车自动驾驶公司Starsky Robotics,则在3月份直接宣布公司停止运作。
而自动驾驶矿用场景的发展则是另外一番光景。
卡特彼勒于2020年5月份对外宣布了其在无人驾驶矿用卡车领域的里程碑事件——使用矿山之星系统(MineStar)移送的物料累计已达20亿吨!
自2018年11月其无人驾驶矿用卡车运输量突破10亿吨以来,仅仅过去了16个月,卡特彼勒无人驾驶矿用卡车的累计运输量就翻了一番。
迄今为止,卡特彼勒已有276辆自动驾驶卡车在运营,并且还计划投放更多 。 卡特彼勒自动驾驶车队由Cat 789D,793D,793F和797F卡车以及小松930E组成。Cat 794 AC电动自动驾驶卡车将于今年晚些时候为自动运输做好准备。根据卡特彼勒提供的信息,配备Command的卡车已经行驶了6760万公里,且没有任何人员伤亡事件发生,安全性也进一步得到了验证。
中国矿用无人驾驶未来已来,商业化规模落地已然开始
资本市场对自动驾驶行业各细分场景的态度也逐渐显现出差异。
其他场景方面,只有小马智行、驭势科技、智行者等寥寥几个细分头部公司拿到融资,资源头部聚集效应明显,而排名靠后的赛道参与者步履维艰。
矿区场景方面,慧拓智能已经宣布过亿元规模融资,踏歌智行和易控智驾等矿用无人驾驶参与者的新一轮融资据传也已经Close;.三家科技公司都已经开始了“增车加人”计划,年后易控智驾还进行了一波逆势涨薪的“骚操作”,真可谓“家中有粮,心中不慌”。
据悉,在商业化方面,踏歌智行(新车采购+旧车改造)和易控智驾(新车采购)的无人车数量均已超过十台,慧拓智能(新车采购+旧车改造)无人车总量也将于下半年超过10台,至于其他进进出出的方案参与者,在技术和商业模式上均尚未形成竞争力。
“截止今年五月底,我们的无人驾驶里程已经达到1.5万公里以上,无人驾驶运输物料也超过了8万多方,虽然跟传统人工车队相比,数据仍然相距甚远,但是同等时间维度对比的运输运营效率已经达到了人工的80%以上,这还是值得欣慰的。”易控智驾商务总监庞东君对笔者说到。
矿用无人驾驶技术是落地应用的先决因素
融资、商业和人才的快速进展使得中国矿用无人驾驶进入正向发展阶段,然而,系统要安全高效运输,还得回归到本质技术上,5G网络环境+无人驾驶技术+露天采矿工艺+土方剥离工程施工将成为落地规模的决定因素。
根据矿山运输作业的特点和无人驾驶系统的作业组织模型,矿用无人驾驶系统主要由运营监控平台、无人驾驶单车智能系统、V2X通信系统、矿车定制设计四大部分组成。
露天矿采区作业范围广、地点移动变化大、设备状态变化快,调度难度也大。采用传统对讲和跑现场的人工调度方式很难及时、全面、准确掌握现场作业条件的变化。人工调度模式下无法实现对采矿作业人员和设备的实时监督,管理难度大、成本高。因此,系统调度和平台调度成为必然。
矿用无人驾驶生产监控平台是实现作业管理与监控的主体,是矿山运输无人驾驶的综合调度指挥系统,相当于中枢和大脑。在硬件配置上,平台由中央显示屏、数据库服务器、地面控制服务器、地面控制客户端、紧急停车按钮箱、远程操纵台、停车场操作终端、地面差分 GPS 基站、路侧摄像头等设备组成。
生产监控平台提供运输作业所需的矿山数字地图,对运输车辆的运行路径进行规划,在作业过程中获取车辆信息,采集设备状态,自动维护作业进度信息,为用户提供清晰、直观的矿区综合信息和人工干预控制接口,为车辆提供自动作业调度及主动防撞指令。平台功能围绕综合显示与智能调度,以安全、高效、自动化为目标,主要包括数字地图、路径规划、作业调度、运行监控、数据记录等。
矿用无人驾驶单车智能系统
矿用无人驾驶单车智能系统搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,融合现代通信与网络技术,实现车内网、车外网、车际网的无缝链接,具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能,与智慧矿山和辅助设施实现矿山智能运输。
无人驾驶单车智能系统包括环境感知、决策规划和车辆控制三大板块。
环境感知系统通过十余种高科技传感器获取实时、准确的自身状态及全方位行驶环境信息,同时需要利用传感器融合技术将多种传感器获取的信息组合起来,从而对环境准确理解。
决策规划系统包括决策和规划两个方面,决策系统定义各部分间的相互关系和功能分配,决定车辆的安全行使模式;规划系统用以生成安全、实时的无碰撞轨迹。
车辆控制系统用以实现车辆的纵向车距、车速控制和横向车辆位置控制等,是车辆智能化的最终执行机构。
V2X通信系统
V2X 方面,矿用无人驾驶市场已形成可运营的完整网络体系,能够在高频段、高车流量的环境下提供可靠的通信能力,并且在大容量、低时延、抗干扰性以及可管理性等方面更为成熟。
矿用无人驾驶智能矿车定制设计
矿车定制设计方面,各家主要依托同力重工、潍柴动力、临工重机等主机厂,联合研发线控化智能车型,优化了自动驾驶硬件配置前装匹配及通信.协议匹配。
矿用无人驾驶信息化模型
易控智驾矿用无人驾驶系统根据现有露天矿信息化管理层级设计了 5个层次:集团决策层、经营管理层、 生产执行层,控制层,车辆作业层。
矿用无人驾驶系统的九大目标
提高生产安全性:响应国家以人为本的战略价值观,构建露天煤矿土石方/原煤运输矿卡无人驾驶作业集群,最大程度地减少工程现场作业人员数量,最高程度地提升人员的安全水平。
有效降低生产成本:无人驾驶系统替代驾驶员,可以节省驾驶员人工成本,同时可以节省后勤成本、降低燃油消耗、降低轮胎等易损易耗部件损耗。
有效提高生产效率:采用无人驾驶系统将各矿用工程车信息互联,可实现整个作业区域内车辆的集群调度,可有效提高车辆的利用率和作业效率。同时可有效提高维护效率,降低矿车故障率。
实现柔性产能配置:采用无人驾驶系统后,矿山企业将根据市场需求,灵活调整产能,有效解决产能高峰期驾驶员招聘和新驾驶员培训周期长,产能低谷期负担重和裁员等问题。
形成集中控制:无人驾驶系统与先进、智能的生产设备结合,可建设智能一体化集中监控平台和生产执行系统,对汽车运输、协同生产、应急处理等生产过程进行全面监测和集中控制。
科学高效管理:将露天矿方统建系统和无人驾驶自建系统有机融合,可优化业务管理流程,提高各级管理、业务人员工作效率,减少岗位人员投入,提升矿业公司、露天煤矿整体生产经营管理和决策水平。
智能决策分析:利用数据分析和决策支持平台构建各类分析模型,优化剥离、采装、运输和地面生产过程,提高资源利用率,实现节能减排、绿色开采。
安全可靠支撑:充分利用北斗定位技术、LTE/5G无线通信、云计算、大数据、虚拟化、物联网等多种技术,打造安全、可靠的无人驾驶基础设施环境,全面支撑露天矿安全生产和经营管理。
全局可视化:充分利用现代技术手段,通过5G网络传输,有效对无人驾驶工程现场进行可视化实时视频展示,运输运营、设备现状、数据报表、动态曲线实时可视化显示,实时科学掌控全局。
矿用无人驾驶规模落地应用展望
当前,新一轮科技革命和产业变革正蓬勃兴起,制造业加速向数字化、网络化、智能化方向延伸拓展,软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的特征日趋明显,加快发展工业互联网是我国推动产业质量变革、效率变革和动力变革,实现高质量发展的客观要求。
采矿行业作为我国发展历史最久,经历了机械化、规模化的重大历史变革,成为整个规模最大、技术水平最成熟的国家支柱行业。近年来煤炭行业与其他制造业一样呈现出三大特征:一是生产效率增长逐渐放缓甚至趋于停滞,二是在劳动力严重短缺,成本也迅攀升,三是高污染高耗能的问题日益严重,资源环境压力使成本优势逐渐丧失,所有的粗放式发展方式难以为继。各企业积极探索基于信息化、智能化、网络化的技术变革,在精益管理、降本增效等方面取得一定的成效。
随着国内矿主的投入意愿逐渐增强,且逐渐意识到矿用无人驾驶是矿业的刚性需求;易控智驾等无人驾驶公司技术能力逐步提高、数据逐渐积累;主机厂车身可靠性和智能化程度逐步提高;5G商用在国内对比国外的巨大优势;国外有商业样板作为经验参考;资本市场逐渐向细分可落地场景布局倾斜等等结合在一起,形成了矿用无人驾驶在国内落地的基础。
2020年,中国矿用无人驾驶未来已来,商业化规模落地已然开始!