慧拓基于“愚公YUGONG”平行礦山操作系統(tǒng)的礦山場(chǎng)景解決方案，利用自主研發(fā)的多源異構(gòu)融合感知算法、高精度的多傳感器融合定位算法對(duì)隧道施工車(chē)輛進(jìn)行改造，順利實(shí)現(xiàn)其全作業(yè)流程的智能化、無(wú)人化。該項(xiàng)目的成功交付再次驗(yàn)證了慧拓“愚公YUGONG”系統(tǒng)在封閉場(chǎng)景的可遷移性，成為了慧拓核心技術(shù)跨場(chǎng)景應(yīng)用的又一標(biāo)桿案例。

項(xiàng)目建設(shè)期間，慧拓完成了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車(chē)路協(xié)同感知系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及建設(shè)。改造后的隧道施工車(chē)輛可自動(dòng)完成路徑規(guī)劃，隧道內(nèi)外(無(wú)/有GNSS信號(hào))高精度定位，自動(dòng)倒車(chē)進(jìn)入隧道，可在隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)變道行駛、遇障停車(chē)、門(mén)架通行和棧橋通行等駕駛?cè)蝿?wù);在掌子面完成施工作業(yè)后，車(chē)輛自動(dòng)返回停車(chē)區(qū)并泊車(chē)入位。

隧道中燈光昏暗、能見(jiàn)度低，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵和濕噴機(jī)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的水霧，給無(wú)人駕駛車(chē)輛進(jìn)行環(huán)境感知帶來(lái)了多重干擾，慧拓采用基于差分穩(wěn)定性的噪聲去除網(wǎng)絡(luò)感知算法，使無(wú)人車(chē)在此環(huán)境中仍能精準(zhǔn)識(shí)別各類障礙物，并有效停車(chē)。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在隧道中處于無(wú)信號(hào)的狀態(tài)，依賴其指引方向的常規(guī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)往往無(wú)法正常工作，慧拓依托自主研發(fā)的多傳感器融合定位算法，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人車(chē)輛在無(wú)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)環(huán)境中的高精度定位，并將定位誤差穩(wěn)定地控制在10厘米以內(nèi)。借助融合點(diǎn)云語(yǔ)義分割、目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)精準(zhǔn)控制算法，無(wú)人駕駛隧道施工車(chē)輛能夠安全地通過(guò)門(mén)架、棧橋，到達(dá)掌子面進(jìn)行噴涂作業(yè)。

針對(duì)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性及其安全風(fēng)險(xiǎn)，慧拓利用主研發(fā)的無(wú)人運(yùn)輸平行仿真系統(tǒng)，對(duì)場(chǎng)景和車(chē)輛進(jìn)行1:1的平行仿真，充分進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，保障項(xiàng)目實(shí)施整體安全性的同時(shí)，縮短隧道內(nèi)實(shí)地測(cè)試周期，加速項(xiàng)目進(jìn)程。

目前，中國(guó)已成為世界上隧道和地下工程最多、發(fā)展速度最快、地質(zhì)及結(jié)構(gòu)形式最復(fù)雜的國(guó)家。“十四五”期間，國(guó)家將加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)，實(shí)施一批戰(zhàn)略性、全局性、引領(lǐng)性、基礎(chǔ)性的交通重大工程項(xiàng)目，鐵路、公路、市政、防洪、水電等隧道工程項(xiàng)目的數(shù)量將持續(xù)增多。在地質(zhì)條件不穩(wěn)定的地區(qū)，隧道在掘進(jìn)過(guò)程中易出現(xiàn)滲水、突泥及塌方等險(xiǎn)情，隧道建造存在施工難度大、環(huán)境差、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高等問(wèn)題。而隧道施工裝備的無(wú)人化、智能化作業(yè)是實(shí)現(xiàn)隧道少人化、無(wú)人化施工的必然趨勢(shì)，是踐行隧道智能建造的重要途徑，將有效減少隧道施工高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)人員，從根本上保護(hù)施工人員的人身安全與健康，大幅度提高施工質(zhì)量和效率，讓隧道建造更智能、更高效、更安全、更環(huán)保。

此前，慧拓自主研發(fā)的復(fù)雜環(huán)境感知技術(shù)和多源融合高精定位技術(shù)已在多個(gè)露天礦、井工礦和物流園區(qū)項(xiàng)目中得到了充分驗(yàn)證，無(wú)人隧道施工車(chē)的順利交付，再次證實(shí)了“愚公YUGONG”平行礦山操作系統(tǒng)的高度可靠性與適配性，其落地經(jīng)驗(yàn)也將為慧拓帶來(lái)更廣闊的發(fā)展空間。未來(lái)，慧拓作為中科院自動(dòng)化所孵化的科技企業(yè)，將繼續(xù)堅(jiān)持“四個(gè)面向”進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從人、物、系統(tǒng)三方面保障礦山等工業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)場(chǎng)景的本質(zhì)安全，助推我國(guó)工業(yè)、經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展!

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