2020年以來,累計融資超過70億元的自動駕駛融資王Zoox先后被曝出裁員、賣身的消息。此外,像是Cruise、Kodiak、Ike、Starship四家公司也曝出了裁員消息,而卡車自動駕駛公司Starsky Robotics,則在3月份直接宣布公司停止運作。
而自動駕駛礦用場景的發展則是另外一番光景。
卡特彼勒于2020年5月份對外宣布了其在無人駕駛礦用卡車領域的里程碑事件——使用礦山之星系統(MineStar)移送的物料累計已達20億噸!
自2018年11月其無人駕駛礦用卡車運輸量突破10億噸以來,僅僅過去了16個月,卡特彼勒無人駕駛礦用卡車的累計運輸量就翻了一番。
迄今為止,卡特彼勒已有276輛自動駕駛卡車在運營,并且還計劃投放更多 。 卡特彼勒自動駕駛車隊由Cat 789D,793D,793F和797F卡車以及小松930E組成。Cat 794 AC電動自動駕駛卡車將于今年晚些時候為自動運輸做好準備。根據卡特彼勒提供的信息,配備Command的卡車已經行駛了6760萬公里,且沒有任何人員傷亡事件發生,安全性也進一步得到了驗證。
中國礦用無人駕駛未來已來,商業化規模落地已然開始
資本市場對自動駕駛行業各細分場景的態度也逐漸顯現出差異。
其他場景方面,只有小馬智行、馭勢科技、智行者等寥寥幾個細分頭部公司拿到融資,資源頭部聚集效應明顯,而排名靠后的賽道參與者步履維艱。
礦區場景方面,慧拓智能已經宣布過億元規模融資,踏歌智行和易控智駕等礦用無人駕駛參與者的新一輪融資據傳也已經Close;.三家科技公司都已經開始了“增車加人”計劃,年后易控智駕還進行了一波逆勢漲薪的“騷操作”,真可謂“家中有糧,心中不慌”。
據悉,在商業化方面,踏歌智行(新車采購+舊車改造)和易控智駕(新車采購)的無人車數量均已超過十臺,慧拓智能(新車采購+舊車改造)無人車總量也將于下半年超過10臺,至于其他進進出出的方案參與者,在技術和商業模式上均尚未形成競爭力。
“截止今年五月底,我們的無人駕駛里程已經達到1.5萬公里以上,無人駕駛運輸物料也超過了8萬多方,雖然跟傳統人工車隊相比,數據仍然相距甚遠,但是同等時間維度對比的運輸運營效率已經達到了人工的80%以上,這還是值得欣慰的。”易控智駕商務總監龐東君對筆者說到。
礦用無人駕駛技術是落地應用的先決因素
融資、商業和人才的快速進展使得中國礦用無人駕駛進入正向發展階段,然而,系統要安全高效運輸,還得回歸到本質技術上,5G網絡環境+無人駕駛技術+露天采礦工藝+土方剝離工程施工將成為落地規模的決定因素。
根據礦山運輸作業的特點和無人駕駛系統的作業組織模型,礦用無人駕駛系統主要由運營監控平臺、無人駕駛單車智能系統、V2X通信系統、礦車定制設計四大部分組成。
露天礦采區作業范圍廣、地點移動變化大、設備狀態變化快,調度難度也大。采用傳統對講和跑現場的人工調度方式很難及時、全面、準確掌握現場作業條件的變化。人工調度模式下無法實現對采礦作業人員和設備的實時監督,管理難度大、成本高。因此,系統調度和平臺調度成為必然。
礦用無人駕駛生產監控平臺是實現作業管理與監控的主體,是礦山運輸無人駕駛的綜合調度指揮系統,相當于中樞和大腦。在硬件配置上,平臺由中央顯示屏、數據庫服務器、地面控制服務器、地面控制客戶端、緊急停車按鈕箱、遠程操縱臺、停車場操作終端、地面差分 GPS 基站、路側攝像頭等設備組成。
生產監控平臺提供運輸作業所需的礦山數字地圖,對運輸車輛的運行路徑進行規劃,在作業過程中獲取車輛信息,采集設備狀態,自動維護作業進度信息,為用戶提供清晰、直觀的礦區綜合信息和人工干預控制接口,為車輛提供自動作業調度及主動防撞指令。平臺功能圍繞綜合顯示與智能調度,以安全、高效、自動化為目標,主要包括數字地圖、路徑規劃、作業調度、運行監控、數據記錄等。
礦用無人駕駛單車智能系統
礦用無人駕駛單車智能系統搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置,融合現代通信與網絡技術,實現車內網、車外網、車際網的無縫鏈接,具備信息共享、復雜環境感知、智能化決策、自動化協同等控制功能,與智慧礦山和輔助設施實現礦山智能運輸。
無人駕駛單車智能系統包括環境感知、決策規劃和車輛控制三大板塊。
環境感知系統通過十余種高科技傳感器獲取實時、準確的自身狀態及全方位行駛環境信息,同時需要利用傳感器融合技術將多種傳感器獲取的信息組合起來,從而對環境準確理解。
決策規劃系統包括決策和規劃兩個方面,決策系統定義各部分間的相互關系和功能分配,決定車輛的安全行使模式;規劃系統用以生成安全、實時的無碰撞軌跡。
車輛控制系統用以實現車輛的縱向車距、車速控制和橫向車輛位置控制等,是車輛智能化的最終執行機構。
V2X通信系統
V2X 方面,礦用無人駕駛市場已形成可運營的完整網絡體系,能夠在高頻段、高車流量的環境下提供可靠的通信能力,并且在大容量、低時延、抗干擾性以及可管理性等方面更為成熟。
礦用無人駕駛智能礦車定制設計
礦車定制設計方面,各家主要依托同力重工、濰柴動力、臨工重機等主機廠,聯合研發線控化智能車型,優化了自動駕駛硬件配置前裝匹配及通信.協議匹配。
礦用無人駕駛信息化模型
易控智駕礦用無人駕駛系統根據現有露天礦信息化管理層級設計了 5個層次:集團決策層、經營管理層、 生產執行層,控制層,車輛作業層。
礦用無人駕駛系統的九大目標
提高生產安全性:響應國家以人為本的戰略價值觀,構建露天煤礦土石方/原煤運輸礦卡無人駕駛作業集群,最大程度地減少工程現場作業人員數量,最高程度地提升人員的安全水平。
有效降低生產成本:無人駕駛系統替代駕駛員,可以節省駕駛員人工成本,同時可以節省后勤成本、降低燃油消耗、降低輪胎等易損易耗部件損耗。
有效提高生產效率:采用無人駕駛系統將各礦用工程車信息互聯,可實現整個作業區域內車輛的集群調度,可有效提高車輛的利用率和作業效率。同時可有效提高維護效率,降低礦車故障率。
實現柔性產能配置:采用無人駕駛系統后,礦山企業將根據市場需求,靈活調整產能,有效解決產能高峰期駕駛員招聘和新駕駛員培訓周期長,產能低谷期負擔重和裁員等問題。
形成集中控制:無人駕駛系統與先進、智能的生產設備結合,可建設智能一體化集中監控平臺和生產執行系統,對汽車運輸、協同生產、應急處理等生產過程進行全面監測和集中控制。
科學高效管理:將露天礦方統建系統和無人駕駛自建系統有機融合,可優化業務管理流程,提高各級管理、業務人員工作效率,減少崗位人員投入,提升礦業公司、露天煤礦整體生產經營管理和決策水平。
智能決策分析:利用數據分析和決策支持平臺構建各類分析模型,優化剝離、采裝、運輸和地面生產過程,提高資源利用率,實現節能減排、綠色開采。
安全可靠支撐:充分利用北斗定位技術、LTE/5G無線通信、云計算、大數據、虛擬化、物聯網等多種技術,打造安全、可靠的無人駕駛基礎設施環境,全面支撐露天礦安全生產和經營管理。
全局可視化:充分利用現代技術手段,通過5G網絡傳輸,有效對無人駕駛工程現場進行可視化實時視頻展示,運輸運營、設備現狀、數據報表、動態曲線實時可視化顯示,實時科學掌控全局。
礦用無人駕駛規模落地應用展望
當前,新一輪科技革命和產業變革正蓬勃興起,制造業加速向數字化、網絡化、智能化方向延伸拓展,軟件定義、數據驅動、平臺支撐、服務增值、智能主導的特征日趨明顯,加快發展工業互聯網是我國推動產業質量變革、效率變革和動力變革,實現高質量發展的客觀要求。
采礦行業作為我國發展歷史最久,經歷了機械化、規模化的重大歷史變革,成為整個規模最大、技術水平最成熟的國家支柱行業。近年來煤炭行業與其他制造業一樣呈現出三大特征:一是生產效率增長逐漸放緩甚至趨于停滯,二是在勞動力嚴重短缺,成本也迅攀升,三是高污染高耗能的問題日益嚴重,資源環境壓力使成本優勢逐漸喪失,所有的粗放式發展方式難以為繼。各企業積極探索基于信息化、智能化、網絡化的技術變革,在精益管理、降本增效等方面取得一定的成效。
隨著國內礦主的投入意愿逐漸增強,且逐漸意識到礦用無人駕駛是礦業的剛性需求;易控智駕等無人駕駛公司技術能力逐步提高、數據逐漸積累;主機廠車身可靠性和智能化程度逐步提高;5G商用在國內對比國外的巨大優勢;國外有商業樣板作為經驗參考;資本市場逐漸向細分可落地場景布局傾斜等等結合在一起,形成了礦用無人駕駛在國內落地的基礎。
2020年,中國礦用無人駕駛未來已來,商業化規模落地已然開始!