矿山是无人驾驶技术有望率先落地的重要场景之一。由我国自主研发的“载山”新能源矿山智能运载机器人5月6日正式“上岗”。

据介绍，“载山”5月6日开始在内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区露天煤矿进行无人编组作业运行。“矿山智能化、无人化对推进矿山安全高质量发展具有重要意义。”中国科学院自动化研究所研究员、中科慧拓CEO陈龙说。

“载山”依托中国矿业大学（北京）内蒙古研究院与中国科学院自动化研究所的科研能力，通过整合行业资源，集中攻关多项技术难点，在底盘功能整合、核心控制算法、感知定位融合方面取得突破。

中科慧拓研发人员介绍，相较于传统装备，每个矿山智能运载机器人可省去3名驾驶员的配备需求，每年可节省人工成本约40万元。

“载山”攻克三大难题

智能矿山无人化一直是中国无人驾驶技术应用的重要场景之一。2020年初，国家发改委等八部门印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，其中明确，到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿要基本实现智能化，形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系。

随着技术不断成熟，智能矿山建设持续落地。国家能源局数据显示，当前全国有近400处煤矿正在开展智能化建设，总投资规模超过1000亿元，投资完成率近50%。实际工作中，由于当前矿山无人化方案是对有人驾驶车辆进行后装改造，因此载体本身面临一系列亟待解决的本质矛盾，制约了智慧矿山前进步伐。

具体体现为三大难题：首先，矿用车辆底盘与后装无人驾驶系统松散耦合，物理架构与信息架构不统一；其次，有人驾驶室无法满足无人驾驶主控设备箱的防尘散热问题，可靠性差；最后也是重要的，为有人驾驶设计的线控安全策略无法满足无人驾驶安全需求。

针对这些痛点，陈龙介绍，从前期设计、技术调整到产品试验，经过近两年时间打磨，智能矿山机器人“载山”成功下线，并在内蒙古鄂尔多斯一处露天矿进行无人编组试运行。“天生长在身上的无人驾驶系统和线控底盘，完全为矿山无人运输而正向，从根本上解决了问题。”陈龙表示，“载山”开创性地取消了传统设计、实现无人驾驶系统前装，是一款真正意义的全时无人驾驶矿山运输机器人。

此外，从性能上来看，“载山”具备了三大特点：其一，电池电量相较同等核载纯电宽体车增加50%，达到525千瓦时，以精准控制策略发挥最大效能同时延长动力单元使用寿命；其二，支持斜坡、高速等各类情况下不停车顺滑换挡，提高行车作业效率；其三，与同载重车型相比，车体更小底盘更稳，可实现0.3度以内转向的精准控制，灵活稳定应对各种路况，保障车辆安全稳定运行。

平行智能安全员上车实现300%可靠

陈龙介绍，此次发布“载山”首要任务就是面向矿山安全保障。取消传统驾驶室的全新设计，彻底将驾驶人员从危险作业场景解放出来，真正意义上推动实现矿山本质安全高质量发展。

同时，“载山”具备无人驾驶、近程遥控、远程驾驶三种控制模式，可以满足多场景多工况下运行需求，具备实时精准的环境感知能力，遇障碍物可自主选择等障或避障绕行；多传感器融合定位提供厘米级的精准定位。同时，基于精准控制和智能决策，可自动适应复杂路况，与挖机终端协同作业，自动完成装载作业。

“载山”高度智能化、无人化的背后，是一套安全闭环的平行矿山操作系统支持。中科慧拓有着近30年的技术沉淀，在全球矿山无人化第一人王飞跃教授指导下，核心技术历经了智能平行驾驶系统、平行工业智联网平台的完善，到如今完美适配系统平台的新能源运载装备（OS+P+V）的发布。

中科慧拓领先行业走过常态化安全员下车无人驾驶阶段，智能矿山迎来了“平行智能安全员上车”的下一个时代。在愚公YUGONG平行矿山生态系统的技术支持下，车辆运行状态和数据变化实时同步上传，实现驾驶员远程监控和操作。同时平行仿真系统中，矿山矿车1：1还原模拟会车、跟车、绕障、边坡卸载等危险工况，进行全天候、全时段、全过程测试，深入验证矿卡的安全运载方案大幅降低实地测试的风险系数，实现人车安全保障升级。

中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、中科慧拓首席科学家王飞跃表示，通过让参与生产的人、物、系统在虚拟世界“吃多堑”，在现实世界“长多智”，人工系统、计算实验和平行执行三套系统各司其职，相当于实现了300%的可靠性，保障了300%的安全。

综合新华社电