“VR、AR、5G、數據收集、分析、算法、數據交互、深度學習”，撲面而來的字符，所到之處無不為其所改變，傳統行業似乎一夜之間都與其擦出了誘人的火花，萬物可聯的發展態勢下，工程機械行業也邁入了“聯網”時代。在物聯網應用的加持下AI（人工智能）化成為了工程機械行業的熱門話題，工程機械無人駕駛技術更是焦點之一。
何為無人駕駛：
當前全球各國工程機械行業中，針對工程機械設備自動化程度等級劃分均未發佈或出臺明確的政策法規，無人駕駛概念模糊不清。
首先參考汽車行業，現全球汽車行業均認可的有兩類標準，一是由美國交通部下轄的美國國家公路交通安全管理局於2013年發佈的“NHSTA”自動駕駛分級標準，二是由國際自動機工程師學會發布的“SAE”自動駕駛分級標準。“NHTSA”的標準與“SAE”在某種程度上比較相似，但用語更加簡單，沒有進行過多的詳細說明。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展趨勢。
工程機械的“無人駕駛”
工程機械操作員在操作設備的時候要完成的不僅僅是駕駛設備在不同座標之間運動，還需要操作設備去完成移動之外的工作，如挖掘、轉移物料、壓實等功能。因此“無人駕駛”，並不是顧名思義的無人去駕駛設備在不同的座標間移動，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備裡面搬到設備之外，如果我們真的堅信無人駕駛是可以讓社會發展加速的革命性的技術，我們更應該關注的是如何用無人駕駛技術提高生產效率，而不是用無人駕駛吸引更多目光。
工程機械無人駕駛現狀
無人駕駛挖掘機是工程機械行業內開發較早的無人駕駛領域，國內外頂尖廠商都研發了自己的無人駕駛產品，產品集中於步履式挖掘機為主。
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境對智能無人機的需求更加迫切。在這方面國內企業走在了行業前列。
無人駕駛壓路機對於大型的基建項目，批量無人駕駛壓路機能夠實現集群化作業，提高作業精度，有效加快施工速度，且壓路機駕駛對於駕駛員的傷害較大，無人駕駛顯得尤為重要。
礦山開採中礦卡的運輸作業是重複單調的，由於作業工況簡單，採用無人駕駛技術則可以節省大量的人力成本，因此礦用自卸車是無人駕駛最早研發和投入使用的領域。
目前無人駕駛工程機械研發廠商的背景，也給研發帶來了挑戰。術業有專攻，國內目前從事無人工程機械研發的，都是工程機械廠商，他們在機械、液壓等相關領域有深厚積累，但是在自動駕駛相關的激光雷達、傳感檢測、圖像處理等領域，則沒有太多技術積累。
無人駕駛的“背後”
對比發展相對領先的汽車無人駕駛領域，從商業邏輯->研發戰略->核心供應鏈->關鍵算法，工程機械無人駕駛尚有較長的前路路需要摸索。
無人駕駛技術集中於三大技術：感知傳感器技術（機器人技術Robotics）、人工智能AI、互聯技術V2X（雲技術Cloud）。“感知傳感器技術”細分包括超聲波測距傳感器、攝像頭圖像傳感器、雷達傳感器和激光掃描儀；“人工智能AI技術”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三足鼎立的狀態，分別被NVIDIA、INTEL和IBM所引領，軟件算法方面目前谷歌仍屬於行業領先地位；“互聯技術V2X”可簡單理解為數據採集技術，在華為5G的加持下，中國在此領域屬領先地位。
國內互聯網巨頭入局
自動駕駛是一片黃金沙漠區，互聯網巨頭自然不會放過這個風口浪潮。百度、騰訊、阿里、京東等已悉數入局，不過他們的目的和車企不同，不在於造出無人設備，主要是為了通過系統平臺提供構建更大的生態或更好地服務於自己生態下的已有產業鏈。
生態圈構建者比如百度，它的Apollo系統是一套完整的軟硬件結合的整體解決方案。它可以自己造車，但也可以不斷迭代這套系統，服務於廠商。BATJ四家互聯網巨頭公司中雖然只有百度明確的進入工程機械行業，併發布了百度無人駕駛挖掘機，其餘三家雖未明確進入，但均已進入無人駕駛領域，阿里與某汽車廠商合作開發智行系統，京東開發無人配送智慧物流系統。中國工程機械製造商與互聯網巨頭牽手合作共同開發工程機械無人駕駛技術並非不可期之事。
無人駕駛的技術革新和行業更新非常之快，交叉的領域非常之廣，任何的變化或者技術的領先都是暫時的。期望中國的人工智能科學家、工程師、創業者們，能夠實現像兩彈一星那樣的偉業，在不利的條件下攻克難關，戰勝強大的敵人，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境、地形等惡劣工況環境下均可以交給無人駕駛設備去做，當意外情況發生時，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，提高生產力；規範化操作，節省直接成本浪費；人工成本大幅度降低。
3、勞動力稀缺與人才稀缺：對於高技能的操作手、專業的設備維修檢測技師，這些在偏遠地區十分稀缺，市場對於此類人才可謂招聘嚴重短缺。根據人的因素來考慮，對全球來說，隨著老齡化嚴重，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已經具備產品化能力
與城區道路不同，礦區人煙稀少，道路結構簡單，所以無人駕駛用於礦區的目的是保證安全、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、緊急情況遠程接管等構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路線運行, 根據行駛路線、自身位置、周圍環境等信息，自動行駛，完成裝載、運輸、卸載的循環運作流程由挖掘機來引導礦卡至正確的位置進行裝載，挖機機手可根據360全景影像、挖掘位姿影像等數字化輔助功能更加方便的挖掘，挖機機手挖掘完成後，挖機可實現剷鬥的自動卸料，並自動回到上一挖掘點。卸載時，也有對應的設備引導無人礦卡進行卸載，這樣就實現端到端整個的解決方案。
在礦山內保證通信的可靠性、安全性。控制中心通過網絡通信，把無人礦卡、挖掘機及整個生產線串聯起來，實現高效精密化作業，在正常作業過程中，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品盤點
國機重工RTR170智能遙控推土機
GTR170遠程遙控推土機是中國國機重工集團有限公司吸收國內外先進技術和經驗，針對高溫、汙染等危險、惡劣環境而開發的一款高效、安全、精準、舒適，可實現遠程無人化操作的全液壓傳動推土機，性能國內領先。該機採用靜液壓傳動、無線遠程遙控、工作裝置釐米級控制和遠程控制和故障診斷等先進技術，與同馬力液力傳動推土機相比，保養費用節省60%，綜合燃油消耗可降低10%～15%。遠程無人化操作功能的全液壓傳動推土機，其性能國內領先。可在設定距離內實現遠程控制主機啟動、熄火、行走、轉向、制動、工作裝置升降和傾斜等動作，解決了垃圾處理、建築拆除、搶險、防爆、救援等高危作業領域中人的安全問題，並可實現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權、國內領先的無人壓實設備，採用了山推專利技術，人工智能、視覺計算、監控系統配合工作，對壓路機進行精準定位控制和自動引導，按施工要求進行自動行走和轉向，實現無人駕駛的功能。
SR26W前後車安裝了超聲波傳感器及雷達，可探測到0.5米以外的障礙物，自動停車避讓；藉助北斗定位系統及雙GNSS定位天線，整車可達到釐米級的高定位精度；根據壓實區域，自主規劃壓實路徑，智能化水平高；助力山推一體化施工解決方案與山推遠程遙控壓路機控制系統協同作業，協同性高；大型工程可實現一人操作多臺設備，降低用工成本，減少惡劣工況對施工人員的身體損傷，是大型基礎工程的理想壓實設備。
三一SY365智能挖掘機
SY365 AI智能機將航空電傳控制技術應用於傳統工程機械控制領域，具有環境感知能力、作業規劃及決策能力，集高效率、高安全和高智能於一身，能夠輕鬆實現駕駛智能化、作業智能化、服務智能升級等功能，適用於礦山、橋樑等工況。採用MR混合現實技術，通過雙目雲臺隨動系統，遙控距離高達2千米，非常適用於危險環境的施工。
SY365 AI智能機擁有一鍵修坡、平地作業等功能，有效提升效率達40%以上，即使是新手也能輕鬆操作，能讓客戶擺脫對人工經驗的以來。高適應性也是SY365 AI智能機的一大特性，通過自主作業模式，智能機能夠實現自動挖溝、甩方、裝車等功能，為智能礦山作業奠定堅實基礎。同時，SY365 AI智能機還提供多模式預設功能，客戶可以根據現場實際作業工況來選擇工況模式，從而以最低的成本獲得最大的收益。
三一遠程操控起重機
過兩年的深度調整與轉型，本屆展會三一集團以“數字三一·智造未來”主題，推出多款“無人”黑科技產品，“無人”起重機也首次亮相在公眾眼前。展會上，三一起重機公佈了其SCIS（Sany Crane Intelligent System（起重機智能系統），包含了超遠程控制、語音控制、無人駕駛、自動就位、智能輔助等多項未來技術，通過展場的操作檯，觀眾可以遠程操作遠在千里之外的起重機，迎來大量觀眾駐足體驗。在三一展區的操作間，通過其中的模擬器就可以遠程操作遠在千里之外的起重機。通過現場設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。
中聯重科ZTC1300無人駕駛汽車起重機
集互聯網＋、雲計算、遠程操控、人工智能於一身，ZTC1300智能化樣機在基本型產品上擴展了智能吊裝規劃、雲端操控、底盤自就位、吊鉤自定位、重物智能防外擺、捲揚複合聯動、吊臂撓度自適應補償、自動吊裝、智能工況等多項領先行業的智能化技術。
起重機操作均可在遠程端完成，傳統上車操作室被替代，通過規劃系統精準計算吊裝任務所需的最佳站位點和姿態，起重機在作業場地自動駕駛就位，於雲端的遠程操控：系統自動解析三維吊裝路徑，雲端操控起重機自動伸展至目標姿態，配重智能自裝：通過精準位置識別和姿態調整，一鍵完成配重裝卸，吊鉤自動定位：通過變幅、伸縮、捲揚複合聯動控制，吊鉤自動到達指定位置，重物智能防外擺：通過趨勢預判，起重機實時自動調整姿態，保持重物平衡，自學習重複吊裝：記憶優化手動操作的重物軌跡，一鍵自動完成重複工況吊裝、
徐工XS365無人駕駛壓路機
在徐工深耕了近60年的壓實領域，全球最大噸位的XS365裝備有徐工世界領先的自決策無人操控系統實現路徑規劃、自動變道、自動駛入施工區域、自動避障等功能是目前行業內最先進的振動壓實產品。
《中國智造2025》指出：智能製造是主攻方向，也是從製造大國轉向製造強國的根本路徑。未來，中國主機廠商將會加速推進智能化提升改造，持續推進智能化、數字化、自動化工廠的建設，推動工廠從傳統的人工作業、機械作業、單點作業向集成的自動化、數控化和智能化作業轉變，不斷促使技術、產品、服務、品牌等核心優勢的提升！把我國建設成為引領世界製造業發展的製造強國，為實現中華民族偉大復興的中國夢打下堅實基礎。
【往期熱點·回顧】
【重磅】2018中國工程機械行業十大新聞揭曉
【盤點】工程機械上市公司2018年業績預告披露
【數據】1月中國工程機械市場指數(CMI)為121.36
【後市場】何為工程機械行業未來有效的服務模式？
閱讀更多 CMToday 的文章
