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４８机电与自动控制黄金２０２０年第３期／第４１卷

ＧＯＬＤ

矿山无人驾驶技术及发展前景分析

汪癑玢

（长春黄金设计院有限公司）

摘要：矿山无人驾驶技术是智能矿山的重要组成部分，然而其尚未在国内得到广泛应用。分析

了国内外矿山无人驾驶技术的研究现状，介绍了矿山无人驾驶系统的构成与实际工作情况，对国内

外无人驾驶技术进行对比和进一步探讨，总结了矿山无人驾驶技术发展的影响因素，并分析了国内

矿山无人驾驶技术的未来发展前景，可为矿山无人驾驶技术的发展提供参考。

关键词：无人驾驶系统；智能矿山；车载自动驾驶；无线通讯；发展前景

中图分类号：ＴＤ５文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：

文章编号：１００１－１２７７（２０２０）０３－００４８－０３ｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈ

矿山无人驾驶技术是智能矿山的组成部分，包括松９３０Ｅ、卡特彼勒７７７Ｄ的矿用自卸车改造，沃尔沃

矿车、矿用装载机、钻机等采运设备的无人驾驶，以及Ａ４０Ｆ铰接式卡车改造，纽荷兰Ｌ２１８滑移装载机改造

远程管理系统。矿山无人驾驶系统通过系统决策规等，超过１８种车型的改造技术已在北美、西澳等矿山

划和车载传感器对环境感知，自动驾驶矿用设备进行［２］

实现应用。对于上述地区，矿山无人驾驶技术正

采运作业。矿车无人驾驶的优势在于提高生产安全处于采运过程全自动向真正数字矿山发展的阶段。

性，提升社会经济效益。采矿现场环境恶劣，实现无相较于最前沿技术，国内暂时仍处于单车车载系

人驾驶可以有效降低人员安全隐患，节约运营成本，统试验阶段，概念车和部分试验成品设备已陆续研

同时提升品牌效应。相较于国外企业和科研团队的制。２０１８年１１月２７日，徐工集团无人驾驶矿车亮

研究与应用，国内矿山行业在这个领域还处于初级阶相２０１８上海宝马车展，证明国内已初步具有科技研

［１］

段。本文以矿用自卸车为例，分析无人驾驶技术发实力，仍需继续研究并着力大规模投入使用。

的发展现状及未来的发展前景。

２矿山无人驾驶系统

１国内外发展现状

矿山无人驾驶技术不仅仅是车辆无人驾驶，而是

目前，国内没有无人驾驶技术的分级标准。参考一个完整的系统。从物理层面，矿山无人驾驶系统

美国汽车工程师学会对汽车自动驾驶的分级标准，对（见图１）可以分为３个部分：车载自动驾驶系统、无

矿用机械领域进行如下分级：Ｌ’１辅助驾驶。司机

①线通讯系统和智能矿山管理系统。

坐在作业车辆中，借助传感器、报警装置等设备驾驶

作业车辆，如倒车雷达、倒车影像。Ｌ’２视距遥控。

②

设置就近地面控制，司机观察现场情况，操纵手柄驾

驶作业车辆。Ｌ’３视频控制。针对恶劣环境，设置

③

远程控制，操作员通过视频监控确认现场情况，远程

遥控作业设备。Ｌ’４全自动。系统自动驾驶，调度

④

［１］

员只需处理特殊情况和突发故障。本文讨论的矿

车无人驾驶技术属于Ｌ’４等级。

矿车的无人驾驶技术在北美、西澳、南非均已初

步实现。例如：澳大利亚金伯利巴矿山投入使用了卡