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自动化(无人驾驶)矿用卡车技术

发布时间:2017-04-29 作者:佚名  来源:巨车网
关键字:无人驾驶 矿用卡车 
地表采矿的自动化卡车(无人驾驶)是矿山自动化运行的主要组成部分,在受到采矿行业越来越多的关注,它可以在一定程度上改善安全健康业绩指标,还能降低运行成本和提高生产率等,本帖大家来一起讨论一下这项技术(应用)。
    地表采矿的自动化卡车(无人驾驶)是矿山自动化运行的主要组成部分,在受到采矿行业越来越多的关注,它可以在一定程度上改善安全健康业绩指标,还能降低运行成本和提高生产率等,本帖大家来一起讨论一下这项技术(应用)。
 
“没有什么比看到这样一辆无人驾驶的巨型卡车更让人惊奇了”
 
    “没有什么比看到这样一辆无人驾驶的巨型卡车更让人惊奇了”
 
    生产者、进程、技术特点和使用
    
    自动化卡车的基本概念简单点说就是:在无驾驶人员的情况下,能按特定路线行驶和装载、卸载,自动地完成工作循环,有意外情况时能减速或停车——就是用控制装置、GPS导航、无线通信技术和软件来取代原来坐在驾驶室内的司机。
 
现在的自动化卡车是在现有的车型上改装的——驾驶室仍然保留——将来进一步发展成熟后,它们的样子会不会改变
 
    现在的自动化卡车是在现有的车型上改装的——驾驶室仍然保留——将来进一步发展成熟后,它们的样子会不会改变
 
全副武装、无人驾驶的930E
 
    全副武装、无人驾驶的930E
 
    市场需求是制造商开发和生产的动力,在此领域,世界排名前两位的工程巨头美国CAT和日本KOMATSU走在了前面,白俄罗斯的BELAZ最近也展示了其产品。使用自动化卡车的矿山比例还很小,当前模式为工程机械制造商与矿业公司合作并为后者提供解决方案——最主要的是卡特与必和必拓,小松和力拓。
 
    小松的Autonomous Haulage System(自动运输系统,AHS,名为FrontRunner)
 
    无人驾驶卡车方面的研究已经有大约20年的历史了,当时是同时可控制50-100辆车的系统。
 
    小松自动化卡车现在是AHS的组成部分。
 
    关于AHS:小松的AHS是一个综合性的矿山车队管理系统,此系统下每一台卡车都安装有车辆控制器、一个高精度GPS(全球定位系统)、一个障碍物侦测系统和一个无线网络系统(由小松、小松美国和Modular Mining Systems公司联合开发),由一个装备了高精度定位能力GPS系统的车队监测中心管理,为每辆车指定运输目的地,车辆通过接收无线指令以合适的速度按照目标路线运行,卡车由GPS、控制中心无线指令(信息)和其它导引装置来确定车辆在矿山的准确坐标以及周围的情况,使得自卸车能在无人操作的情况下实现复杂的装载、运输和卸载循环的自动运行。装载时,由同样安装了GPS的挖掘机或装载机来计算并引导卡车至正确的位置,监控计算机发送卸载点的路线信息保证准确卸载。安全方面,此系统可避免与在矿山内工件的其它卡车、平地机、推土机、服务车和别的设备相撞,在AHS运行下如果障碍物侦测系统发现行走路线上有其它车辆或人,就会马上减速或停车——安全可靠。此外,小松的AHS还可以在高海拔、人烟稀少的沙漠地区稳定运行,同时还能节省维修成本、节约能源和减少二氧化碳的排放。
 
    小松是第一个在采矿行业将自动运输系统商行化的制造商,并能将自动化卡车与作为此系统组成部分的推土机、装载机和铲配合。AHS系统为用户提供以下优势:
 
    ---减少卡车司机费用
 
    ---增加效率和生产率,能深入更危险的地方载运矿石
 
    ---增强矿山的安全性,减少工作意外
 
    ---降低运行成本,延长轮胎寿命
 
    ---节省燃油和减少排放
 
运行在Pilbara(皮尔巴拉)地区的卡车
运行在Pilbara(皮尔巴拉)地区的卡车
 
    运行在Pilbara(皮尔巴拉)地区的卡车
 
    小松的AHS FrontRunner最早使用的是智利Codelco旗下的Gabriela Mistral铜矿,2007年时有5台试验车在此使用,2010年初时有11台930E在运行,这是首次在世界最干燥的智利阿塔卡马沙漠中使用此系统。力拓在智利的Gaby(盖比)铜矿2008年时有11辆930E自动化卡车在使用。
 
    力拓从2008年开始在澳大利亚Pilbara(皮尔巴拉)地区的矿山尝试自动拖运系统,这是全球首个商业化的自动化矿山运输系统。
 
    澳大利亚的矿山是无人驾驶卡车主要用户,2009年力拓在西澳的东Pilbara(皮尔巴拉)地区的West Angelas(西安吉拉斯)铁矿(自动化程度很高的矿山)投入全时运行,当时这个FrontRunner系统使用的都是小松的设备——以5辆930E电传动卡车为基础,还有PC5500液压铲、D475A履带推土机、WD900轮推和GD825平地机各一台,这些载重290吨的自动化巨车在复杂的矿山路线上运行而不用一个司机,完全由当时在矿山现场的运行中心的监控计算机操作和控制,主控制中心则是位于一千公里外的Perth(珀斯),车辆24小时运行的所有数据包括位置和状态,都能被监测计算机验证,以期在当时劳动力资源不足的境况下获得更大的生产率。
 
    为提高生产率、降低成本和应对劳动力短缺,2011年力拓决定在其澳洲最大的Yandicoogina(扬迪库吉纳)铁矿采用此技术(原计划额外增加5辆卡车,卡车总数提至10辆),这些卡车可由矿山上可移动办公室的一个人来监管,这个办公室的“后盾”也是位于Perth(珀斯)的控制中心,该中心监测着14座矿山的车辆运行,还有公司在Pilbara(皮尔巴拉)地区的铁路和港口。

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