2020年9月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工信部等九部門發(fā)布《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，文中指出，要加快信息技術(shù)融合發(fā)展，大力推廣大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展智能建造。2020年3月國家發(fā)改委、國家能源局、應(yīng)急部、礦山安全監(jiān)察局、工信部、財(cái)政部、科技部、教育部印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出到2021年建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦；到2025年大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化；到2035年各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。

　　隨著國家各項(xiàng)政策號召，露天礦山、隧道作業(yè)等施工場地對生產(chǎn)設(shè)備無人化、智能化需求越來越高，全國各地紛紛開始嘗試無人駕駛智能化設(shè)備。其中，挖掘機(jī)作為最常用的工程機(jī)械，無人化的步伐走在了各類設(shè)備的前列。

　　拓疆者作為工程機(jī)械遠(yuǎn)程無人駕駛領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，在2019年發(fā)布了掘悟1.0系統(tǒng)，能夠?qū)ν诰驒C(jī)實(shí)現(xiàn)超低延時(shí)的遠(yuǎn)程控制功能，并提供一鍵卸料等高級別AI功能。目前，拓疆者現(xiàn)已在江西城門山銅礦，鄂爾多斯白云鄂博鐵礦，華能集團(tuán)伊敏河露天煤礦等多個(gè)礦山部署了遠(yuǎn)程無人駕駛挖掘機(jī)。國際方面，正在跟日本住友商事展開合作，今年將從北京遙控日本的日立挖掘機(jī)。

　　01 沒有空間感的遠(yuǎn)程操作致使效率下滑

　　盡管遠(yuǎn)程無人駕駛挖掘機(jī)逐漸走入大眾視野，成為行業(yè)焦點(diǎn)。但是對比現(xiàn)場駕駛過程中人眼的超大視野覆蓋范圍，在遠(yuǎn)程遙控駕駛過程中，以往的挖掘機(jī)無人駕駛技術(shù)，只能將現(xiàn)場影像傳送到電腦顯示器上。三維的現(xiàn)場，呈現(xiàn)在二維的顯示器上，抹殺了現(xiàn)場感和空間感。

　　遠(yuǎn)程操作的司機(jī)面向缺失了現(xiàn)場感和空間感的2D電子屏幕，對于作業(yè)面的感知，不如在現(xiàn)場觀察得立體，難以判斷鏟斗離機(jī)身的距離，以及鏟斗相對地面的高度。司機(jī)只能“摸著石頭過河”，憑感覺挖掘或卸料，以至于挖掘時(shí)不能“滿斗”，卸料時(shí)不能合理分配空間。原本一趟解決的事情，需要來來回回?cái)?shù)趟才能完成，遠(yuǎn)程施工效率難以提升，進(jìn)而影響遠(yuǎn)程設(shè)備的大規(guī)模無人化進(jìn)程。

　　拓疆者自動駕駛研究院經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，以往的挖掘機(jī)遠(yuǎn)程遙控技術(shù)在作業(yè)面感知方面，局限性主要體現(xiàn)在以下三個(gè)應(yīng)用場景：

　　1.挖掘時(shí)無法確認(rèn)精準(zhǔn)挖掘點(diǎn)，“滿斗率”偏低。

　　2.對于卸料點(diǎn)無法準(zhǔn)確判斷，造成工作效率損失。比如：卸料裝車時(shí)不能合理分配裝車空間，致使裝車不均勻，浪費(fèi)卡車資源。

　　3.無法看到地面起伏，在平整地面的過程中難以判斷平整效果。

　　02 “掘悟”系統(tǒng)2.0全面升級，首創(chuàng)BDI功能

　　“掘悟”系統(tǒng)1.0已實(shí)現(xiàn)姿態(tài)監(jiān)測、行人識別、一鍵裝車等功能，已經(jīng)受到客戶的廣泛好評。

　　但是，拓疆者的步伐不止于此，在“為工程機(jī)械打造實(shí)用的產(chǎn)品方案，消除使用中的安全隱患”，這樣的使命驅(qū)使下，拓疆者公司在“掘悟”1.0的基礎(chǔ)上再有全新突破，今日正式宣布“掘悟”系統(tǒng)升級至2.0，延時(shí)進(jìn)一步降低40%，并增添了“鏟斗景深感知”功能（Bucket Depth Indicator）（下文簡稱BDI功能）。

　　BDI功能采用AR、AI等技術(shù)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)海量的施工現(xiàn)場圖片，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)確定目標(biāo)位置，可視化呈現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境，增強(qiáng)空間感，讓司機(jī)在操作過程中能夠更方便、更直觀地進(jìn)行施工作業(yè)，大大提升了工作效率。

　　目前，“拓疆者”是國內(nèi)唯一一家掌握BDI功能的公司，并布局了自主知識產(chǎn)權(quán)國際專利，BDI功能率先部署在拓疆者測試用的日立挖掘機(jī)上。

　　1.BDI功能是什么？

　　簡而言之，在顯示器上標(biāo)出挖斗在地面的垂直投影，以及挖斗距地面的高度，方便司機(jī)精準(zhǔn)確定位置。

　　挖機(jī)在現(xiàn)場運(yùn)作，現(xiàn)場畫面展示在顯示器上。“拓疆者”結(jié)合AR技術(shù)，計(jì)算挖斗在地面上的垂直投影，并將其標(biāo)注為紅點(diǎn)。有了參照物，空間感立刻大大增強(qiáng)。

使用BDI功能前后對比圖

　　上文圖2中上面綠色的數(shù)字代表挖斗到挖機(jī)的距離，下面綠色的數(shù)字代表落點(diǎn)（挖機(jī)在地面上的垂直投影）到挖機(jī)的距離。

　　畫面結(jié)構(gòu)在落點(diǎn)和輔助數(shù)據(jù)的加持下清晰明了，而且不雜亂，不會影響司機(jī)的操作。

　　2.如何解決三大痛點(diǎn)？

　?。?）挖掘：精準(zhǔn)確定目標(biāo)位置

　　司機(jī)挖掘時(shí)只需將紅點(diǎn)對準(zhǔn)挖掘的目標(biāo)位置，直接壓大臂下鏟即可挖到目標(biāo)，簡單易上手。

　　（2）卸料：精準(zhǔn)確定落料位置

　　在卸料過程中，將紅點(diǎn)對準(zhǔn)卸料的目標(biāo)位置，翻斗卸料，挖斗中的物料就會落到紅點(diǎn)顯示的位置上。適用于定點(diǎn)卸料，裝車等工作。

　　*注：裝車時(shí)會有車斗面提示。

　?。?）地面檢測：檢測地面是否平整

　　挖斗在運(yùn)動過程中，落點(diǎn)在地表移動，判斷地面的起伏程度。確認(rèn)地面起伏程度后，就能選擇合適的位置找平、挖掘或者卸料。

　　

　

　　BDI功能的實(shí)用性不僅體現(xiàn)在可以完美解決三大痛點(diǎn)上，其強(qiáng)大的適應(yīng)性可以保證在各種環(huán)境下功能穩(wěn)定發(fā)揮。不僅在光線充足時(shí)能派上用場，光線暗淡時(shí)效果依然顯著。

　

　　03 小結(jié)

　　有了BDI功能，挖掘機(jī)遠(yuǎn)程駕駛無論是挖掘、卸料還是找平，都能以更短的速度到達(dá)更準(zhǔn)確的位置。拓疆者再一次走在行業(yè)前列，兼顧安全和效率，讓您在不知不覺中省錢又省時(shí)。

　　北京拓疆者智能科技有限公司，是一家專注于工程機(jī)械遠(yuǎn)程無人駕駛的科技公司。核心產(chǎn)品是專為工程機(jī)械打造的遠(yuǎn)程無人駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)能大幅改善施工人員工作環(huán)境的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)更安全、更高效的施工作業(yè)。

　　今日“拓疆者”公司正式宣布“掘悟”系統(tǒng)升級至2.0，并增添了“鏟斗景深感知”功能（Bucket Depth Indicator）。過去、現(xiàn)在和未來，公司始終秉承“無安全事故，無重復(fù)勞動，無低效產(chǎn)能”的愿景，披荊斬棘，砥礪前行，不斷突破技術(shù)難關(guān)，著力提高工程機(jī)械智能化水平。