挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛
挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)飛速發(fā)展，無(wú)人駕駛逐漸成現(xiàn)實(shí)。本文以挖掘機(jī)為例，探討其人工智能無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用場(chǎng)景及產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景，為我國(guó)挖掘機(jī)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供參考。
一、引言
挖掘機(jī)作為工程機(jī)械行業(yè)的重要力量，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦山開采等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)挖掘機(jī)作業(yè)環(huán)境惡劣，駕駛員技能要求高，且存在安全隱患。近年來(lái)，人工智能技術(shù)發(fā)展為挖掘機(jī)無(wú)人駕駛提供可能。無(wú)人駕駛挖掘機(jī)能提高作業(yè)效率，降低運(yùn)營(yíng)成本，減少安全事故，市場(chǎng)前景廣闊。
二、挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1. 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
發(fā)達(dá)國(guó)家在挖掘機(jī)無(wú)人駕駛領(lǐng)域研究較早，技術(shù)成熟。如美國(guó)卡特彼勒、日本日立建機(jī)、瑞典沃爾沃等企業(yè)已推出無(wú)人駕駛挖掘機(jī)產(chǎn)品，并在礦山、港口等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
2. 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)挖掘機(jī)無(wú)人駕駛技術(shù)起步晚，但發(fā)展迅速。近年，徐工、三一、柳工等國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛布局該領(lǐng)域，取得研究成果。我國(guó)無(wú)人駕駛挖掘機(jī)已在部分場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用。
三、挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛關(guān)鍵技術(shù)
1. 感知技術(shù)
感知技術(shù)是核心技術(shù)之一，包括環(huán)境感知和位置感知。環(huán)境感知通過(guò)激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境感知;位置感知利用高精度GPS、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確定位。
2. 決策與規(guī)劃技術(shù)
決策與規(guī)劃技術(shù)根據(jù)環(huán)境信息制定作業(yè)路徑和動(dòng)作。包括路徑規(guī)劃、動(dòng)作規(guī)劃等，常用規(guī)劃方法有遺傳算法、粒子群優(yōu)化算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。
3. 控制技術(shù)
控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的關(guān)鍵，包括動(dòng)力系統(tǒng)控制、行走系統(tǒng)控制和作業(yè)裝置控制。實(shí)時(shí)調(diào)整行駛速度、轉(zhuǎn)向角度、鏟斗動(dòng)作等，確保按預(yù)定軌跡安全高效完成作業(yè)任務(wù)。
4. 通信技術(shù)
通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)與外界信息交互的重要手段。無(wú)人駕駛挖掘機(jī)需具備強(qiáng)大通信能力，滿足實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)、接收指令等需求。主要采用4G/5G、Wi-Fi、藍(lán)牙等通信技術(shù)。
四、挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛應(yīng)用場(chǎng)景
1. 礦山開采
礦山環(huán)境惡劣，安全隱患大。無(wú)人駕駛挖掘機(jī)在礦山開采中應(yīng)用，可降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)效率。目前，國(guó)內(nèi)外已有多款無(wú)人駕駛挖掘機(jī)在礦山場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
2. 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域，無(wú)人駕駛挖掘機(jī)可完成土石方挖掘、裝載、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)。尤其在夜間、惡劣天氣等條件下，具有顯著優(yōu)勢(shì)。
3. 災(zāi)難救援
在地震、洪水等自然災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)人駕駛挖掘機(jī)可迅速投入救援工作，減輕救援人員工作強(qiáng)度，提高救援效率。
五、挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
1. 政策支持
我國(guó)政府重視人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，出臺(tái)一系列政策措施，為挖掘機(jī)無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展提供支持。
2. 市場(chǎng)需求
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦山開采等領(lǐng)域?qū)Ω咝?、安全、環(huán)保需求不斷提高，無(wú)人駕駛挖掘機(jī)市場(chǎng)前景廣闊。
3. 技術(shù)創(chuàng)新
人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)創(chuàng)新，為挖掘機(jī)無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展提供動(dòng)力。
六、結(jié)論
挖掘機(jī)人工智能無(wú)人駕駛技術(shù)是工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊。我國(guó)應(yīng)抓住機(jī)遇，加大研發(fā)力度，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為工程機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)力量。政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等各方應(yīng)共同努力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)技術(shù)廣泛應(yīng)用。
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