责任编辑:智企名品(AI机器视觉)
矿山环境是对感知技术与车辆可靠性的极限测试场。浓密扬尘吞噬光线,极端温差干扰设备,复杂地形挑战着每一个传感器的性能边界。在此背景下,稳定可靠的感知能力已成为实现矿山智能化与安全化的关键基石。
(博雷顿无人驾驶矿卡在矿区行驶)
作为中国矿山运输装备电动化、智能化的重要推动者,被誉为“零碳矿山机器人第一股”的博雷顿,不仅在全球100多个矿山项目完成装备部署,更凭借 “纯电驱动+无人驾驶”的一体化解决方案,率先实现了矿卡自动驾驶与装载机自动作业的商业化落地,业务范围覆盖中国主要资源产区及非洲、东亚、东南亚等新兴市场。
面对矿山特殊环境的感知挑战,睿创微纳的红外热成像与4D成像雷达为博雷顿无人矿卡提供了双重感知保障。无论是《煤矿智能化标准体系建设指南》中明确的智能化装备与系统重点标准建设要求,还是新版《煤矿安全规程》所强调的“推动矿山安全治理模式向事前预防转型”的核心原则,都离不开可靠的全天候感知能力作为基石。我们的技术方案,正是为响应这一行业需求而生,致力于成为矿山智能化转型中可靠感知能力的提供者。
01矿山感知挑战:恶劣环境下的技术突围
n 多重挑战并存的感知困境
矿山环境堪称对感知系统的极限测试,其恶劣条件呈现多重维度:在光学层面,浓密扬尘与频繁的昼夜交替使可见光摄像头在关键时段性能骤降;在物理层面,剧烈的温度波动与持续振动影响着传感器的稳定性和寿命;在空间层面,复杂的地形起伏与狭窄作业通道对感知精度提出极高要求。
(博雷顿无人驾驶矿卡在矿区行驶)
n 传统方案的明显局限
在此类极端的环境中,传统感知方案显现出明显不足。可见光摄像头在矿山夜间作业或突发扬尘时几乎失效;激光雷达的点云质量在粉尘环境中大幅衰减,探测距离与精度显著下降;传统毫米波雷达虽能穿透尘雾,却难以准确识别静止的障碍物或小型目标,而这些恰恰是矿山安全的关键威胁。
n 精准破局的感知需求
矿山环境对感知技术提出了三个核心要求:全天候可靠性——能够无惧昼夜、天气、粉尘等环境变化持续工作;精准识别能力——不仅要探测到目标,更要准确分类识别行人、设备、障碍物等不同目标;系统稳定性——在振动、温差等严苛条件下保持长期稳定的性能表现。这些需求正是睿创微纳红外热成像+4D成像雷达技术多维感知方案的着力点。
02 双重感知方案:矿山安全的技术支撑
n 红外热成像:穿透矿山视觉屏障
睿创微纳为矿山环境提供的IR Pilot 640红外车辅摄像头,视场角可达120°×92°,可实现-40℃~80℃宽温工作,有效适配矿卡在浓密扬尘、剧烈温差波动与复杂地形等极端工作环境下的前向感知需求。
(睿创微纳IR Pilot 640红外车辅摄像头)
在博雷顿无人矿卡的实际运营中,红外热成像能穿透黑夜、雾霾和沙尘,实时输出清晰路况图像,有效感知行人、动物及障碍物,显著降低低照度环境作业风险。
n 4D成像雷达:全天候精准感知
睿创微纳的RA223F 4D毫米波成像雷达能够稳定输出目标的距离、速度、方位角与高度信息,并构建高分辨率点云,为无人驾驶系统提供精准的环境感知数据。同时,凭借4D毫米波特有的强穿透能力,该雷达在雨、雾、沙尘等恶劣天气下仍能保持稳定探测,有效弥补了传统传感器在极端气象条件下的感知盲区。
(睿创微纳RA223F 4D毫米波成像雷达)
在技术实现层面,RA223F 4D毫米波成像雷达已实现多项技术突破,显著提升复杂场景下的感知鲁棒性:采用TDMA+DDMA+距离超分辨的混合波形体制,能够同步实现高密度点云输出与高精度目标检测,具备一定的自适应场景感知能力和自适应工作参数重构能力,能够适应常规应用场景和复杂应用场景;基于先进、高效的雷达数字处理软件架构,搭配AI算法,深度优化信号处理算法和数据处理算法,增强对诸如强弱目标分辨、弱目标探测、纵向前车、横向“鬼探头”、多径虚假、随机“鬼影”以及低矮障碍物识别等场景的探测能力,同步保障探测数据的稳定性和准确性。
n 感知方案与无人驾驶的深度协同
这两种技术并非简单叠加,而是在博雷顿无人驾驶系统中形成了功能互补的感知网络:红外热成像负责捕捉热辐射信号,4D毫米波成像雷达解析空间关系,共同构建了矿山环境下的立体感知防线。
(博雷顿无人驾驶矿卡搭载睿创微纳双传感方案)
这种协同使得感知系统获取的数据更全面,能够直接、高效地服务于车辆的决策与控制,提升了无人驾驶矿卡系统的整体响应速度与可靠性。
03 睿创微纳“感知护城河”:全链路自研
n 从芯片起源的技术掌控
睿创微纳构建了从芯片到系统的全链路自主研发能力。在红外领域,公司自主掌握从“芯片-整机-算法”的完整技术链;在4D毫米波成像雷达领域,通过自研芯片、算法到系统架构,实现了核心技术的完全自主可控。这种芯片级的技术根基,确保了产品在性能、成本、可靠性等方面的持续优化能力。
n 深度集成的系统优势
通过全链路的技术掌控,睿创微纳能够在系统层面实现芯片与整机的深度协同。基于自研芯片构建的通用架构与灵活可调的软硬件接口,使其能够快速响应乘用车、商用车等各类场景的特殊需求,在系统设计、算法策略等层面进行针对性适配。这种从底层技术到系统应用的贯通能力,确保了传感器在功耗、体积与性能等关键指标上达到最佳平衡,从而为无人矿卡提供了兼具高可靠性与环境适应性的感知解决方案。
n 持续迭代的创新动能
全链路自研能力为睿创微纳带来了快速响应市场需求的敏捷性。基于与博雷顿等合作伙伴的深入协作,能够根据矿山实际运营中的反馈,快速迭代产品功能和性能。这种紧密的产学研用闭环,确保了技术方案能够持续创新与演进。
(博雷顿无人驾驶矿卡与传统人工驾驶矿卡编队混行)
技术的意义,从来不止于提升效率,更在于守护每一个宝贵的生命。当无人驾驶矿卡在深邃矿区稳健行驶,我们看见的是科技对生命的尊重与保障。
睿创微纳与博雷顿携手,致力于用技术创新重塑矿山作业模式:让重型装备拥有感知环境的"智慧之眼",让矿工告别危险环境,让智能化力量照亮更多角落。这不仅是技术追求,更是我们共同的使命与责任。