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无人驾驶何时"飞入寻常百姓家"?施工方:先解决这6个局限

【铁甲网 原创】随着科技的不断进步,5G、AI人工智能、3D数字化、互联网、卫星导航定位等先进技术不断应用于工程机械领域,尤其是近几年来,工程机械无人驾驶技术多点开花,发展很快,最近徐工、三一组织的路面机械无人机群投入施工现场,为路面机械施工带来革命性的变化与进步,完美展现出无人驾驶设备的优秀性能和精准控制,无人驾驶技术已经成为工程机械发展的趋势。早先国外的戴纳派克和国内的山河智能分别推出过小型遥控压路机和小型遥控挖掘机,而现在国内无人驾驶机械种类就多了,有挖掘机、压路机、摊铺机、矿用卡车、推土机、建筑塔吊等,三一、徐工、山推、中联重科等国内工程机械领头企业都在研发和生产。

无人驾驶技术分为两种:一种是远近程遥控,实现施工现场的无人化作业;另外一种是无需遥控,通过对施工现场、无人驾驶机械的参数设置,让机械智能、自主地完成各项施工任务。无人驾驶路面机械也分为两种:一种是无人单机摊铺机或压路机;一种是无人机群。无人驾驶机械适合机场、大坝、高速公路、危险地域(塌方、高温、寒冷、爆炸、核化污染等)和军用,主要是工程规模大、施工质量要求标准高、施工现场相对规整、施工工期延续时间长的大型工程,优点是能够保证施工现场的人员和财产安全,操作更加舒适,减轻劳动强度,降低人力、材料和能源成本,自主生成详尽的施工技术数据,有效提高施工精度和质量,有效缩短工期提高生产效率。

无人驾驶技术系统一般包括局域地面基站、通讯交互系统、智能避障系统、车载控制系统、施工现场及路径规划系统、施工现场工况采集系统,利用了无线通讯(微波、5G)、高精度定位、智能控制、传感等技术。虽然无人驾驶技术是工程机械发展的方向,也在工程项目上得到实际验证,但是从技术和外界条件方面讲还是具有局限性:

1. 使用成本高。

江苏快3登录无人驾驶压路机、摊铺机与普通压路机、摊铺机相比,成本肯定会高出很多,这对用户来说是一个考验,尤其是成套的机械绝非一般用户买得起的。如果用户对自己的压路机、摊铺机进行智能化改造,以压路机为例,需要设计安全防护系统,改造转向系统、油门系统、行驶系统和压实检测系统,需要安装车载控制器、雷达、摄像头、高精度卫星定位系统、各种传感器等,再加上基站的设置,改造成本需以数十万元计,且难以保障系统性能稳定。

2. 对施工人员技术素质要求较高。

江苏快3登录无人驾驶系统涉及通讯、定位、测量、控制等相关技术,操作人员需要了解掌握计算机和机械的基本知识,接受厂商的系统培训后才能独立操作无人驾驶机械。而实际情况是现有的操作人员大多文化水平较低,计算机方面的知识学习掌握有一定的难度。

江苏快3登录无人驾驶系统也需要日常维护甚至维修,对于裸露于车身外部的器件,应定期进行防尘、防水处理,故障部件需要拆卸、检查、维修和安装,且拆卸和安装有一定要求,基站线路需要做好防火措施,因此需要配备掌握这方面知识的维修人员,仅靠厂商远水解不了近渴。

3. 卫星导航定位技术的误差,影响压路机作业安全。

江苏快3登录有数据表明,卫星导航载波相位差分(RTK)动态定位误差分布在2.5cm,叠加控制精度的误差,整体的轨迹控制容错范围大致在5-10cm,这些误差的存在,将给无人驾驶压路机贴边碾压造成安全隐患,因此施工现场的贴边碾压还需要人工操作压路机。

4. 卫星信号受障碍阻隔,基站覆盖距离受限。

江苏快3登录基站必须建立在空旷的地带,最好是地势较高的地带,基站附近不能有高层建筑,否则会影响GPS接收卫星的信号。基站与施工地的距离不能超过3公里,在基站地理位置较好的条件下有效覆盖范围可达5-10公里。山区施工受到山体的阻隔,卫星信号响应的有效距离会减小。基站上的发射天线与压路机之间不能有大的障碍物,否则影响通讯质量。

5. 影响就业或再就业。

工程机械驾驶人员多以农民工为主体,无人化驾驶必然减少人员使用量,在一定程度上影响农民工的就业或再就业,不适合现在的国情。

6. 施工场地不规整,限制了无人驾驶机械的使用。

由于各地经济发展水平、建设标准等不统一,山区受地势地况条件限制,导致省、县、乡级公路不规整较多,尤其是县、乡级公路,不利于无人驾驶机械的使用,而且也不适合公路小面积、短距离的修补养护。

无人驾驶机械的出现,是工程机械走向智能化、智慧化的重要表现,也是工程机械领域重要的革命性的变化,也会给工程施工方法带来变革,未来的施工作业也将走向智能化、智慧化,作业过程更加精准和高效。徐工、三一等工程机械大型企业已经开始在智能制造方面积累经验,探索蓄积技术,为以后的无人驾驶技术发展与完善打下基础。总之,现在无人驾驶技术的应用说明我们有能力将若干先进技术运用于工程机械领域,但由于相关技术不完善还在研发验证,市场应用条件不成熟,短时间内难以大规模推广,无人驾驶技术形式上的意义还是大于实际意义。


原创文章,作者:侯宇辉。作者系天津市蓟州区公路工程处,天津鑫路桥建设工程有限公司。本文系铁甲网原创,转载请注明出处,感谢您的阅读与关注。欢迎大家积极投稿,审核通过后署名发布,投稿邮箱:market@cehome.com

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