单轨吊智能驾驶系统
单轨吊智能驾驶系统 是针对煤矿井下辅助运输场景研发的智能化控制系统，通过 UWB/WiFi/5G精准定位、AI环境感知、自动驾驶算法 等技术，实现单轨吊机车的 无人驾驶、远程集控、智能调度 ，显著提升运输安全性与效率。系统符合国家《煤矿机器人重点研发目录》要求，助力煤矿实现“少人则安、无人则安”的智能化目标。
描述
核心功能
智能驾驶模式
- 无人驾驶：基于路径规划自动运行，支持多车协同避让。
- 远程遥控：地面调度中心实时监控，必要时人工干预。
- 视距操控：手持终端近距离控制，适用于检修或应急场景。
精准定位与导航
- UWB定位技术：静态精度≤0.3米，动态精度≤3米，实时跟踪机车位置。
- 路径规划：根据数字地图自动计算最优路线，规避拥堵与故障点。
全链路安全防护
- 障碍物探测：激光雷达扫描前方20米，遇行人或障碍物自动停车。
- 道岔/风门联锁：机车接近时自动控制道岔切换、风门开闭。
- AI识别预警：通过摄像头识别路标、人员闯入，触发声光报警。
实时监控与调度
- 视频回传：机车搭载高清摄像头，实时传输运行画面至集控中心。
- 语音交互：支持司机与调度中心双向通话，关键位置自动广播提醒。
智能管理与分析
- 车辆管理：记录机车保养周期、司机班次，自动提醒维护。
- 历史回放：存储6个月运行数据，支持事故追溯与效率分析。
- 电子围栏：AI摄像仪监测危险区域，人员闯入时联动停机。
技术架构
| 子系统 | 关键技术 | 应用价值 |
|---|---|---|
| 车载控制单元 | 隔爆兼本安型控制器、激光雷达、AI摄像头 | 实时数据采集、自主避障、环境感知 |
| 通信网络 | 井下WiFi/UWB基站（每300-500米部署），光纤回传 | 低延迟、高可靠性数据传输 |
| 地面集控中心 | 智能调度软件、数字孪生建模、多屏监控 | 全流程可视化管控与应急指挥 |
应用场景与案例
典型场景：
- 高瓦斯矿井：减少人员进入危险区域，实现无人化物料运输。
- 长距离巷道：自动道岔联锁与多车调度，提升运输效率30%以上。
成功案例：
- 山东能源付村煤业（2020年）：国内首个4G网络无人驾驶单轨吊系统。
- 山西紫晟煤业（2022年）：柴油单轨吊全自动运行，故障率降低60%。
系统优势
- 安全升级：多重防护机制，事故率下降80%。
- 效率提升：自动化调度减少人工依赖，运输任务响应速度提高50%。
- 灵活扩展：模块化设计支持对接5G、智能物流平台等未来技术。
智能化水平认定
| 等级 | 能力标准 |
|---|---|
| L1 | 车辆状态监测、定位、跟车遥控，支持远程控制接口。 |
| L2 | 地面/井下集控中心远程驾驶，预设路径无人运行。 |
| L3 | 多车自主调度、协同避让，全矿运输智能优化。 |
总结
本系统通过 “感知-决策-控制”一体化设计 ，推动煤矿辅助运输从传统人工操作向智能化、无人化转型，是建设智慧矿山的关键基础设施。其技术成熟度已通过多个矿井验证，具备大规模推广价值。
