礦山開采智能化已經(jīng)成為大勢(shì)所趨，將自動(dòng)駕駛技術(shù)與輔助運(yùn)輸裝備相結(jié)合，大力研究探索輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛技術(shù)在煤礦井下的應(yīng)用，對(duì)提升系統(tǒng)運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本，實(shí)現(xiàn)安全高效運(yùn)輸具有重要的實(shí)際意義。但煤礦無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛技術(shù)研究與應(yīng)用起步晚、難度大、要求高，依舊存在技術(shù)上和使用環(huán)境上的瓶頸。

  (一)存在問題

  通過研究和探索，在無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛系統(tǒng)運(yùn)行過程中還存在一些影響車輛安全行駛的問題需要解決。

  1)井下巷道存在積水，面積大于3m2，深度大于20cm時(shí)，路面會(huì)對(duì)激光雷達(dá)的反射造成較大影響，精度會(huì)明顯下降。

  2)井下條件惡劣，環(huán)境光線黑暗，粉塵、水霧較多，對(duì)攝像頭的視野造成較大影響，影響視頻識(shí)別功能。

  3)巷道粉塵及水霧對(duì)激光雷達(dá)的激光束造成阻塞，對(duì)檢測(cè)范圍影響較大。

  4)井下巷道狹窄且不同區(qū)域的地面高度存在較大差異，對(duì)無(wú)人駕駛系統(tǒng)的響應(yīng)速度和環(huán)境適應(yīng)性有更高的要求;較大坡度與凹凸不平的地面，對(duì)點(diǎn)云去除地面算法的考驗(yàn)增大。

  (二)無(wú)人駕駛系統(tǒng)未來展望

  隨著煤礦智能化建設(shè)的不斷深入開展，井下輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛技術(shù)正在扮演著越來越重要的角色，必將成為輔助運(yùn)輸未來發(fā)展的主要方向。在井下輔助運(yùn)輸無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛技術(shù)上的研究與探索，是在深入貫徹“少人則安、無(wú)人則安”智慧礦山理念的一次重要科研創(chuàng)新實(shí)踐，針對(duì)井下“長(zhǎng)廊效應(yīng)”、無(wú)衛(wèi)星定位信號(hào)、低照度等復(fù)雜工礦環(huán)境與煤礦防爆本安要求，實(shí)現(xiàn)井下無(wú)軌膠輪車自動(dòng)駕駛，為行業(yè)發(fā)展積累了可借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

  但要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛技術(shù)在煤礦井下大范圍常態(tài)化成熟應(yīng)用，還需要不斷加大研究和探索力度，采用新技術(shù)、新設(shè)備去解決亟待解決的問題。比如：針對(duì)煤礦井下環(huán)境惡劣，水汽和粉塵制約激光雷達(dá)精度，激光雷達(dá)成本高，采集數(shù)據(jù)不完整，惡劣環(huán)境下對(duì)障礙物目標(biāo)識(shí)別難度大的問題，可考慮采用4D光場(chǎng)技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)，通過光場(chǎng)技術(shù)采集和還原矢量光線，利用單目工業(yè)相機(jī)實(shí)時(shí)獲取四維矢量信息，并生成三維點(diǎn)云和二維紋理信息，提供高維度數(shù)據(jù)，確保在潮濕和粉塵環(huán)境下無(wú)人駕駛系統(tǒng)具有穩(wěn)定的表現(xiàn)，推動(dòng)煤礦井下無(wú)軌膠輪車無(wú)人駕駛系統(tǒng)早日普及應(yīng)用。