“VR、AR、5G、數(shù)據(jù)收集、分析、算法、數(shù)據(jù)交互、深度學(xué)習(xí)”，撲面而來的字符，所到之處無不為其所改變，傳統(tǒng)行業(yè)似乎一夜之間都與其擦出了誘人的火花，萬物可聯(lián)的發(fā)展態(tài)勢下，工程機械行業(yè)也邁入了“聯(lián)網(wǎng)”時代。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的加持下AI（人工智能）化成為了工程機械行業(yè)的熱門話題，工程機械無人駕駛技術(shù)更是焦點之一。

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何為無人駕駛：

當(dāng)前全球各國工程機械行業(yè)中，針對工程機械設(shè)備自動化程度等級劃分均未發(fā)布或出臺明確的政策法規(guī)，無人駕駛概念模糊不清。

首先參考汽車行業(yè)，現(xiàn)全球汽車行業(yè)均認(rèn)可的有兩類標(biāo)準(zhǔn)，一是由美國交通部下轄的美國國家公路交通安全管理局于2013年發(fā)布的“NHSTA”自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)，二是由國際自動機工程師學(xué)會發(fā)布的“SAE”自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)?！癗HTSA”的標(biāo)準(zhǔn)與“SAE”在某種程度上比較相似，但用語更加簡單，沒有進(jìn)行過多的詳細(xì)說明。相比之下，SAE的說明更加具體，同時也參考了不同公司在自動駕駛研究上的發(fā)展趨勢。

工程機械的“無人駕駛”

工程機械操作員在操作設(shè)備的時候要完成的不僅僅是駕駛設(shè)備在不同坐標(biāo)之間運動，還需要操作設(shè)備去完成移動之外的工作，如挖掘、轉(zhuǎn)移物料、壓實等功能。因此“無人駕駛”，并不是顧名思義的無人去駕駛設(shè)備在不同的坐標(biāo)間移動，而是包含可完成移動之外的工作。工程機械無人駕駛不是簡單的將駕駛室從設(shè)備里面搬到設(shè)備之外，如果我們真的堅信無人駕駛是可以讓社會發(fā)展加速的革命性的技術(shù)，我們更應(yīng)該關(guān)注的是如何用無人駕駛技術(shù)提高生產(chǎn)效率，而不是用無人駕駛吸引更多目光。

工程機械無人駕駛現(xiàn)狀

無人駕駛挖掘機是工程機械行業(yè)內(nèi)開發(fā)較早的無人駕駛領(lǐng)域，國內(nèi)外頂尖廠商都研發(fā)了自己的無人駕駛產(chǎn)品，產(chǎn)品集中于步履式挖掘機為主。

推土機也是無人駕駛的一片熱土，尤其在廢棄物處置的惡劣環(huán)境對智能無人機的需求更加迫切。在這方面國內(nèi)企業(yè)走在了行業(yè)前列。

無人駕駛壓路機對于大型的基建項目，批量無人駕駛壓路機能夠?qū)崿F(xiàn)集群化作業(yè)，提高作業(yè)精度，有效加快施工速度，且壓路機駕駛對于駕駛員的傷害較大，無人駕駛顯得尤為重要。

礦山開采中礦卡的運輸作業(yè)是重復(fù)單調(diào)的，由于作業(yè)工況簡單，采用無人駕駛技術(shù)則可以節(jié)省大量的人力成本，因此礦用自卸車是無人駕駛最早研發(fā)和投入使用的領(lǐng)域。

目前無人駕駛工程機械研發(fā)廠商的背景，也給研發(fā)帶來了挑戰(zhàn)。術(shù)業(yè)有專攻，國內(nèi)目前從事無人工程機械研發(fā)的，都是工程機械廠商，他們在機械、液壓等相關(guān)領(lǐng)域有深厚積累，但是在自動駕駛相關(guān)的激光雷達(dá)、傳感檢測、圖像處理等領(lǐng)域，則沒有太多技術(shù)積累。

無人駕駛的“背后”

對比發(fā)展相對領(lǐng)先的汽車無人駕駛領(lǐng)域，從商業(yè)邏輯->研發(fā)戰(zhàn)略->核心供應(yīng)鏈->關(guān)鍵算法，工程機械無人駕駛尚有較長的前路路需要摸索。

無人駕駛技術(shù)集中于三大技術(shù)：感知傳感器技術(shù)（機器人技術(shù)Robotics）、人工智能AI、互聯(lián)技術(shù)V2X（云技術(shù)Cloud）。“感知傳感器技術(shù)”細(xì)分包括超聲波測距傳感器、攝像頭圖像傳感器、雷達(dá)傳感器和激光掃描儀；“人工智能AI技術(shù)”方向分成兩大塊，分別是硬件和軟件，硬件計算平臺目前呈現(xiàn)三足鼎立的狀態(tài)，分別被NVIDIA、INTEL和IBM所引領(lǐng)，軟件算法方面目前谷歌仍屬于行業(yè)領(lǐng)先地位；“互聯(lián)技術(shù)V2X”可簡單理解為數(shù)據(jù)采集技術(shù)，在華為5G的加持下，中國在此領(lǐng)域?qū)兕I(lǐng)先地位。

國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭入局

自動駕駛是一片黃金沙漠區(qū)，互聯(lián)網(wǎng)巨頭自然不會放過這個風(fēng)口浪潮。百度、騰訊、阿里、京東等已悉數(shù)入局，不過他們的目的和車企不同，不在于造出無人設(shè)備，主要是為了通過系統(tǒng)平臺提供構(gòu)建更大的生態(tài)或更好地服務(wù)于自己生態(tài)下的已有產(chǎn)業(yè)鏈。

生態(tài)圈構(gòu)建者比如百度，它的Apollo系統(tǒng)是一套完整的軟硬件結(jié)合的整體解決方案。它可以自己造車，但也可以不斷迭代這套系統(tǒng)，服務(wù)于廠商。BATJ四家互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司中雖然只有百度明確的進(jìn)入工程機械行業(yè)，并發(fā)布了百度無人駕駛挖掘機，其余三家雖未明確進(jìn)入，但均已進(jìn)入無人駕駛領(lǐng)域，阿里與某汽車廠商合作開發(fā)智行系統(tǒng)，京東開發(fā)無人配送智慧物流系統(tǒng)。中國工程機械制造商與互聯(lián)網(wǎng)巨頭牽手合作共同開發(fā)工程機械無人駕駛技術(shù)并非不可期之事。

無人駕駛的技術(shù)革新和行業(yè)更新非常之快，交叉的領(lǐng)域非常之廣，任何的變化或者技術(shù)的領(lǐng)先都是暫時的。期望中國的人工智能科學(xué)家、工程師、創(chuàng)業(yè)者們，能夠?qū)崿F(xiàn)像兩彈一星那樣的偉業(yè)，在不利的條件下攻克難關(guān)，戰(zhàn)勝強大的敵人，將大國重器帶到新的高度。

工程機械無人駕駛意義：

1、提高安全性：特殊工況下，如拆樓、爆破、地下采礦等危險工況以及環(huán)境、地形等惡劣工況環(huán)境下均可以交給無人駕駛設(shè)備去做，當(dāng)意外情況發(fā)生時，施工人員的安全將不受到影響。

2、提升效率：集群化運行，能有效提升運行的效率，提高生產(chǎn)力；規(guī)范化操作，節(jié)省直接成本浪費；人工成本大幅度降低。

3、勞動力稀缺與人才稀缺：對于高技能的操作手、專業(yè)的設(shè)備維修檢測技師，這些在偏遠(yuǎn)地區(qū)十分稀缺，市場對于此類人才可謂招聘嚴(yán)重短缺。根據(jù)人的因素來考慮，對全球來說，隨著老齡化嚴(yán)重，人工成本越來越高。

集群化運行：未來方向所在

端到端的礦山無人駕駛系統(tǒng)已經(jīng)具備產(chǎn)品化能力

與城區(qū)道路不同，礦區(qū)人煙稀少，道路結(jié)構(gòu)簡單，所以無人駕駛用于礦區(qū)的目的是保證安全、提高效率、降低運營成本。針對礦山場景，平行礦山及短倒運輸完整的端到端自動駕駛解決方案，能夠在降低單車改裝成本的前提下實現(xiàn)集群化的運營管理，讓礦山運輸更安全高效，在提高礦山機械挖掘與裝卸效率。針對礦山機械智能化與無人化、短倒物流運輸、緊急情況遠(yuǎn)程接管等構(gòu)建完整的解決方案能有效的提升運行效率。

無人礦卡由控制中心管理控制，為每輛車指定運輸路線，車輛通過接收無線指令以合適的速度按照目標(biāo)路線運行, 根據(jù)行駛路線、自身位置、周圍環(huán)境等信息，自動行駛，完成裝載、運輸、卸載的循環(huán)運作流程由挖掘機來引導(dǎo)礦卡至正確的位置進(jìn)行裝載，挖機機手可根據(jù)360全景影像、挖掘位姿影像等數(shù)字化輔助功能更加方便的挖掘，挖機機手挖掘完成后，挖機可實現(xiàn)鏟斗的自動卸料，并自動回到上一挖掘點。卸載時，也有對應(yīng)的設(shè)備引導(dǎo)無人礦卡進(jìn)行卸載，這樣就實現(xiàn)端到端整個的解決方案。

在礦山內(nèi)保證通信的可靠性、安全性?？刂浦行耐ㄟ^網(wǎng)絡(luò)通信，把無人礦卡、挖掘機及整個生產(chǎn)線串聯(lián)起來，實現(xiàn)高效精密化作業(yè)，在正常作業(yè)過程中，車車、車與控制中心之間都能形成即時通信，確保車輛的正常運行。

2018 bauma China中國品牌無人駕駛產(chǎn)品盤點

國機重工RTR170智能遙控推土機

GTR170遠(yuǎn)程遙控推土機是中國國機重工集團(tuán)有限公司吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗，針對高溫、污染等危險、惡劣環(huán)境而開發(fā)的一款高效、安全、精準(zhǔn)、舒適，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程無人化操作的全液壓傳動推土機，性能國內(nèi)領(lǐng)先。該機采用靜液壓傳動、無線遠(yuǎn)程遙控、工作裝置厘米級控制和遠(yuǎn)程控制和故障診斷等先進(jìn)技術(shù)，與同馬力液力傳動推土機相比，保養(yǎng)費用節(jié)省60%，綜合燃油消耗可降低10%～15%。遠(yuǎn)程無人化操作功能的全液壓傳動推土機，其性能國內(nèi)領(lǐng)先?？稍谠O(shè)定距離內(nèi)實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制主機啟動、熄火、行走、轉(zhuǎn)向、制動、工作裝置升降和傾斜等動作，解決了垃圾處理、建筑拆除、搶險、防爆、救援等高危作業(yè)領(lǐng)域中人的安全問題，并可實現(xiàn)遙控與在機駕駛兩種操作模式的一鍵切換。

山推SR26W無人駕駛壓路機

次展出的SR26W無人駕駛壓路機，更是山推擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、國內(nèi)領(lǐng)先的無人壓實設(shè)備，采用了山推專利技術(shù)，人工智能、視覺計算、監(jiān)控系統(tǒng)配合工作，對壓路機進(jìn)行精準(zhǔn)定位控制和自動引導(dǎo)，按施工要求進(jìn)行自動行走和轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)無人駕駛的功能。

SR26W前后車安裝了超聲波傳感器及雷達(dá)，可探測到0.5米以外的障礙物，自動停車避讓；借助北斗定位系統(tǒng)及雙GNSS定位天線，整車可達(dá)到厘米級的高定位精度；根據(jù)壓實區(qū)域，自主規(guī)劃壓實路徑，智能化水平高；助力山推一體化施工解決方案與山推遠(yuǎn)程遙控壓路機控制系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，協(xié)同性高；大型工程可實現(xiàn)一人操作多臺設(shè)備，降低用工成本，減少惡劣工況對施工人員的身體損傷，是大型基礎(chǔ)工程的理想壓實設(shè)備。

三一SY365智能挖掘機

SY365 AI智能機將航空電傳控制技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)工程機械控制領(lǐng)域，具有環(huán)境感知能力、作業(yè)規(guī)劃及決策能力，集高效率、高安全和高智能于一身，能夠輕松實現(xiàn)駕駛智能化、作業(yè)智能化、服務(wù)智能升級等功能，適用于礦山、橋梁等工況。采用MR混合現(xiàn)實技術(shù)，通過雙目云臺隨動系統(tǒng)，遙控距離高達(dá)2千米，非常適用于危險環(huán)境的施工。

SY365 AI智能機擁有一鍵修坡、平地作業(yè)等功能，有效提升效率達(dá)40%以上，即使是新手也能輕松操作，能讓客戶擺脫對人工經(jīng)驗的以來。高適應(yīng)性也是SY365 AI智能機的一大特性，通過自主作業(yè)模式，智能機能夠?qū)崿F(xiàn)自動挖溝、甩方、裝車等功能，為智能礦山作業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。同時，SY365 AI智能機還提供多模式預(yù)設(shè)功能，客戶可以根據(jù)現(xiàn)場實際作業(yè)工況來選擇工況模式，從而以最低的成本獲得最大的收益。

三一遠(yuǎn)程操控起重機

過兩年的深度調(diào)整與轉(zhuǎn)型，本屆展會三一集團(tuán)以“數(shù)字三一·智造未來”主題，推出多款“無人”黑科技產(chǎn)品，“無人”起重機也首次亮相在公眾眼前。展會上，三一起重機公布了其SCIS（Sany Crane Intelligent System（起重機智能系統(tǒng)），包含了超遠(yuǎn)程控制、語音控制、無人駕駛、自動就位、智能輔助等多項未來技術(shù)，通過展場的操作臺，觀眾可以遠(yuǎn)程操作遠(yuǎn)在千里之外的起重機，迎來大量觀眾駐足體驗。在三一展區(qū)的操作間，通過其中的模擬器就可以遠(yuǎn)程操作遠(yuǎn)在千里之外的起重機。通過現(xiàn)場設(shè)置的大屏幕可以看到，一鍵收車、一鍵展車、上車動作，操作流暢自然。

中聯(lián)重科ZTC1300無人駕駛汽車起重機

集互聯(lián)網(wǎng)＋、云計算、遠(yuǎn)程操控、人工智能于一身，ZTC1300智能化樣機在基本型產(chǎn)品上擴展了智能吊裝規(guī)劃、云端操控、底盤自就位、吊鉤自定位、重物智能防外擺、卷揚復(fù)合聯(lián)動、吊臂撓度自適應(yīng)補償、自動吊裝、智能工況等多項領(lǐng)先行業(yè)的智能化技術(shù)。

起重機操作均可在遠(yuǎn)程端完成，傳統(tǒng)上車操作室被替代，通過規(guī)劃系統(tǒng)精準(zhǔn)計算吊裝任務(wù)所需的最佳站位點和姿態(tài)，起重機在作業(yè)場地自動駕駛就位，于云端的遠(yuǎn)程操控：系統(tǒng)自動解析三維吊裝路徑，云端操控起重機自動伸展至目標(biāo)姿態(tài)，配重智能自裝：通過精準(zhǔn)位置識別和姿態(tài)調(diào)整，一鍵完成配重裝卸，吊鉤自動定位：通過變幅、伸縮、卷揚復(fù)合聯(lián)動控制，吊鉤自動到達(dá)指定位置，重物智能防外擺：通過趨勢預(yù)判，起重機實時自動調(diào)整姿態(tài)，保持重物平衡，自學(xué)習(xí)重復(fù)吊裝：記憶優(yōu)化手動操作的重物軌跡，一鍵自動完成重復(fù)工況吊裝、

徐工XS365無人駕駛壓路機

在徐工深耕了近60年的壓實領(lǐng)域，全球最大噸位的XS365裝備有徐工世界領(lǐng)先的自決策無人操控系統(tǒng)實現(xiàn)路徑規(guī)劃、自動變道、自動駛?cè)胧┕^(qū)域、自動避障等功能是目前行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的振動壓實產(chǎn)品。

《中國智造2025》指出：智能制造是主攻方向，也是從制造大國轉(zhuǎn)向制造強國的根本路徑。未來，中國主機廠商將會加速推進(jìn)智能化提升改造，持續(xù)推進(jìn)智能化、數(shù)字化、自動化工廠的建設(shè)，推動工廠從傳統(tǒng)的人工作業(yè)、機械作業(yè)、單點作業(yè)向集成的自動化、數(shù)控化和智能化作業(yè)轉(zhuǎn)變，不斷促使技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)、品牌等核心優(yōu)勢的提升！把我國建設(shè)成為引領(lǐng)世界制造業(yè)發(fā)展的制造強國，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢打下堅實基礎(chǔ)。