千米井下的“漂移”——金川集团5G赋能矿石运输现场观察

2020年10月22日 15:30 8707次浏览 来源:   分类: 镍资讯   作者:

导读: “上了二十几年班,没想到有一天能这样开车,把我们从繁重的劳动中解放出来。”“就像小时候玩遥控车。”“我们也去看了,太攒劲,高科技。”国庆期间,公司5个智能车间样板项目之一的二矿区井下卡车运输工区“5G+矿运卡车”远程遥控系统经过前期空载试车、重载试车,进一步优化调整,实验取得成功,接受改造的“32号”卡车顺利实现现场装矿-运输-卸矿全程无人操作。

镜头一:转弯进入目标路段后直行,再次转弯、直行,短暂停顿调整后迅速倒车,入库卸货,所有动作一气呵成。

在一个“Y”型路段,一辆辆载重25吨的矿运卡车陆续驶来,精准干脆地完成矿石运输和卸车工作。队伍中的“32号”格外吸睛。

你可能会说,这有什么特别,经验丰富的司机都能如此。

可它,是无人驾驶。

而且,这里是千米矿井下,路况不理想,这个宽2.98米、长9.98米、高2.4米,轮胎直径将近1.6米的“大家伙”只能“漂移”在4米宽、5米高的巷道里。

镜头二:宽敞明亮的房间里,在模拟驾驶舱里,一位司机正手握方向盘,紧盯车前显示屏,专心致志地“驾驶”着。

若不是看他身着工装,恍惚间你会以为置身游戏室。

显示屏上,“大家伙”在井下的运行状态、矿石装卸图像实时回传,路况信息,油位、刹车、油门、发动机等车况信息同步传送,一目了然。

原来,这小车是司机的“遥控器”,卡车在井下的一切动作都来自这里。

而这里,在地表,距离井下卡车运行的位置已有10多公里。


上面两组镜头分别来自金川集团公司二矿区卡车运输工区井下1000米水平OP3溜井至1000-850水平转载溜井运输大巷、矿运卡车地表遥控中心,上演的是一出5G与传统行业融合创新,推动新发展的科技“戏码”。

“上了二十几年班,没想到有一天能这样开车,把我们从繁重的劳动中解放出来。”“就像小时候玩遥控车。”“我们也去看了,太攒劲,高科技。”国庆期间,公司5个智能车间样板项目之一的二矿区井下卡车运输工区“5G+矿运卡车”远程遥控系统经过前期空载试车、重载试车,进一步优化调整,实验取得成功,接受改造的“32号”卡车顺利实现现场装矿-运输-卸矿全程无人操作,卡车司机、项目组技术人员难掩欣喜,其他工区的同事羡慕不已。

在井下不断往返于装矿口和卸矿口的车队中,你会看到卡车驾驶位上的司机总在上下晃动。

“受地压影响,路面条件有限,矿运卡车又缺少减震避震设计,加上运距远,运输次数多,驾驶体验并不好。”卡车运输工区主要承担二矿区井下1000米中段回采矿体拉运等工作,年拉运任务240万吨,25吨矿运卡车是主要装备。工区副主任瞿士文介绍,每位司机每班平均拉运矿石16次以上,每次往返平均时长20分钟,很多时候要达到25分钟,作业十分艰苦枯燥。

开了27年矿运卡车的司机胡文辉体会更深:“因为颠簸,开一天车,腰非常难受,长期下来腰病很难避免。”

“得益于5G网络高带宽、低时延、大容量的特性,井下矿运卡车实现地表远程操作,智能运转。”瞿士文说,这将在大幅降低劳动强度的同时,彻底改善作业环境,能更好地保证职工健康,多赢。”

矿运卡车以柴油发动机为动力来源,在井下通风条件不断改善的今天,其运行中产生的尾气依然是岗位职工的困扰,加之作业环境温度高、矿石开采运输中粉尘大、机器轰鸣噪音不小……

探索、创新,全力推进井下少人化、无人化作业,矿山人一直在努力尝试。

5月,二矿区与中国移动金昌分公司、长沙迪迈数码科技有限公司携手,合作推进基于5G网络的井下矿运卡车地表远程遥控系统研发与应用试验。经过反复调研、模拟试验、完善升级,几易其稿,项目方案最终敲定。

8月,项目正式启动实施,“32号”成为幸运的那一个。

但现实情况复杂得多。长沙迪迈数码科技有限公司技术人员介绍,与技术日趋成熟的地面汽车无人驾驶不同,在井下环境实施车辆无人驾驶存在巷道狭窄且人车共用、光照条件不均匀、无法利用卫星定位系统、通讯信号布局难度大等诸多挑战。同时,矿运卡车相较井下有轨车辆而言,没有“线路”约束,稍有偏差就可能发生碰撞,精准完成每一个操作更难保证,信息网络与车辆控制网络必须无缝结合。

5G网络就是这中间搭建的高速路,借力于此,项目成功融合应用“5G+矿运卡车无人驾驶”“5G+井下交通智能管理”等前沿技术。

项目组率先布置5G基站并进行应用组网,成功实现井下5G信号全覆盖,同时升级“32号”。首先对卡车转向、刹车、换挡、灯光、喇叭等所有功能进行线控改造,实现模拟驾驶舱对卡车井下行驶各项操作信号的精确采集和智能控制,顺利通过5G网络迅速下达运行指令,并同步接收车辆运行状况信息反馈,保证各个动作灵活切换。

整个过程充分考验着系统的智能控制水平和环境感知技术。为此,项目组为车体加装各类环境感知原件、执行器、传感器和摄像头,同步建立探测系统,凭借视频、雷达、激光、音频“四位一体”的优势,使无人驾驶矿运卡车实现360°无死角感知,自动放矿、轨道障碍物识别、防碰撞预警等核心功能更趋完善,顺利完成自主倒车入位、精准停靠、自动倾卸、轨迹规范、自主避障等环节。

从事过井下矿运卡车驾驶工作的王志峰说,一直以来,司机满载驾驶时可以稳定卡车时速在20千米,远程遥控的设计速度最高值为每小时25千米,通过培训、练习,目前能够驾驭遥控车的司机已逐步将时速提升到每小时17千米以上,而且培训、练习仍在继续。

现在,“32号”已编入生产序列,每天运输10次。

随着项目推进,二矿区将根据试运行情况不断优化系统,实现井下矿运卡车集群调度、自主行驶目标,并陆续推广改造其他矿运卡车。作业效率、安全管理也将随之升级。

“表面上像是玩游戏,实际还是有一定技术。”参加首批远程操作培训的年轻司机张晓明说,虽然模拟驾驶舱设计与实际驾驶完全一致,但刚开始操作时,通过屏幕获得的感受与在井下实际操作存在很大差异,并不能完全适应。尤其,在矿井下能亲眼看到和亲身体会到,准确度比较好掌握;远程遥控时,驾轻就熟的工作也让他有些紧张。但他表示,很喜欢新的工作模式,会努力学习、练习,找感觉、练技术,摸索出新经验,熟练掌握无人驾驶技术。

“驾驶座”上的他,一边盯着屏幕,一边熟练地操控着方向盘、遥控杆;井下,“32号”伴随着机器轰鸣声,在随处可见的基站和天线端下,来回穿梭……

责任编辑:付宇

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