無人全自動行車在鋼鐵企業的應用

王 軍

（新余鋼鐵集團有限公司 卷板廠，江西 新余 338001）

社會的發展和科技的進步催生了人們對互聯網應用的深入探索，自千禧年以來，我國對互聯網的需求日益加深，而人工智能的興起促進了各項技術的革新和突破，其中對于鋼鐵企業來說，轉型是一個重要的課題，在轉型的過程中，他們將無人全自動行車技術引入其中，對整個鋼鐵企業的快速發展以及融入時代做出了非常大的貢獻[1]。

1 無人全自動行車介紹

1.1 無人全自動行車技術概念

無人全自動行車是通過車載傳感器來感知道路周圍環境的一種技術，能夠實現自動規劃行車路線，控制車輛準確的到達既定的目的地，是一種智能的汽車駕駛技術。無人全自動行車利用車載傳感器感知車輛周圍的環境，根據得到的數據結果來獲取當前道路的信息，包括車輛的位置。

道路的情況以及障礙物信息等，可以通過控制車輛的方向和速度來達到安全、可靠的行駛。將自動控制、體系結構以及人工智能和視覺計算機等方面結合在一起，是計算機科學和智能高度控制的產物之一，目前應用于各行各業，已經成為了我國衡量科研實力和工業發展水平的重要標志之一，為我國的國防力量和國民經濟發展做出了重大的貢獻。

1.2 無人全自動行車的特點

無人全自動行車具有安全性高和穩定性好的特點。安全是無人全自動行車需求日益增長的必要條件，據不完全統計，我國每年在駕駛車輛中出事故的概率就達到了百分之五十以上，這就要求我們大力發展無人全自動行車技術，其中防抱死制動系統就是無人駕駛的系統，雖然防抱死系統需要駕駛員進行操作，但是也是無人全自動駕車的前身，由于防抱死制動系統的功能需要駕駛人員進行手動的實現，如果不具備這個功能的車輛在進行急剎車的時候，輪胎會被直接鎖死，這樣可以控制車輛，防止其側面滑坡。在駕駛時沒有防抱死系統的車輛，駕駛員就需要對制動踩踏板進行反復的踩動，這就會導致駕駛員疲勞的同時，萬一沒有踩住，就會使得車輛發生事故。防抱死系統可以代替駕駛員完成這一系列的動作，而且比手動操作的效果更好，同時這一系統能夠監控輪胎的實時情況，了解輪胎何時被鎖死，并且能夠快速的做出反應，這一反應比駕駛員更快，更準，也更有把握。

無人全自動行車具有穩定的系統，保證了車輛在行駛的過程中人身安全。當車輛出事故的時候，穩定的系統能夠預判出險情，并及時啟動防御系統，防止重大事故的發生。對于這些系統來說，需要不斷的讀取車輛的行駛方向、速度等基本信息，當檢測出車輛即將要出現不受控制等情況時，及時的進行系統的干預，這樣就可以保證駕駛的安全性[2]。

無人全自動行車具有自動停泊車的功能。這也體現出了技術的成熟。一般車輛在發生事故時，多是以小磕碰為主，重大的交通事故還是相對較少。車輛在進行停泊的時候，是危險性最低的操作了，但是仍然會有發生事故的概率，通過傳感器個控制中心能夠準確的處理這一問題，可以將車輛停靠在指定的位置，并且不影響周圍的環境和車輛。

2 無人全自動行車在鋼鐵企業的發展狀況

我國的鋼鐵企業在引入無人全自動行車技術上較晚，自上世紀以來，無人全自動行車的前身是一輛只有三個輪子的小車，前面的一個輪子起到了導向作用，而后兩個輪子才是真正驅動整個車輛前進的，這輛車包含了自動駕駛技術、計算機技術、定位技術、控制技術以及視覺感官技術，通過無線電連接起來。到了九十年代我國鋼鐵企業才有研制成功的無人自動行車技術，由計算機和配套系統組成了整個駕駛系統，被安裝在一輛貨車上，既能夠保證人工駕駛的功能，又能夠用計算機進行車輛的控制。而到了二十一世紀，我國的無人自動車技術已經得到了一定的突破和發展，并創下了國內多項記錄。在之前的基礎上增加了攝像頭、激光雷達、傳感器以及控制系統。這幾項分別能夠幫助車輛識別前進的方向和周圍的環境，通過數據的反饋，能夠及時的避開危險。發展到現在，我國鋼鐵企業中無人全自動行車的技術已經相對成熟了?？梢栽诒ＷC安全的同時，提升行駛的速度，這樣就能夠提升整個企業的生產效率。

3 鋼鐵企業中全自動無人行車系統的構成

3.1 地面系統

地面的管理服務器能夠對整個整個鋼鐵企業的庫區進行合理的布局和統一的管理，增加禁止駛入的區域范圍，對庫區內所存放的鋼卷信息進行統一的管理，以此來保證系統中鋼卷的位置信息與現場實際的放置位置是否具有一致性。利用這一技術對鋼鐵企業中的行車進行管理。通過接受和保存系統發送的車輛作業計劃，分解作業的任務，統計并保存好行車指令，在多部車輛同時作業的時候，為各自車輛分配任務，從而有效的完成任務，保證生產的效率。在行車調度管理的時候也有有優先級別的劃分，這樣才能夠保證重要的生產被更好的完成。

由于這一技術具有特殊性，因此在一臺車輛作業的時候，其他車輛是無法在此區域進行重復工作的，這就需要提前對系統設定好規則，將任務進行有效的分配。如果在車輛工作中遇到了多部同時作業的問題，可以協調管理，對車輛進行實時的監控，保證生產的效率。

在對庫區安全管理的時候要進行封閉式的管理，保證了信息的安全性，同時在與其他車輛進行信息交換的時候，保證交換的信息準確性。在對地面進行管理的時候要與外界建立通訊模塊。這樣可以更便捷的對汽車系統進行參數的設置以及修改。

在進行全自動無人行車技術的應用是還要考慮到視頻監控系統的設置以及無線網絡的安裝。視頻監控系統是可以輔助地面操作人員的，幫助他們對庫區進行環境和車輛運行的監控，而網絡是這一技術能夠實現應用的基礎，無人全自動行車是一種智能技術，智能化的表現就是無線網絡的應用和安裝，能夠保證地面管理服務器與車輛系統之間的數據傳遞，保證了生產的有效進行[3]。

3.2 車上系統

首先要對車輛進行編碼，通過編碼的信息來確定車輛的位置。可以使用編碼尺，這樣測量出的信息準確可靠，誤差比較小，這種事非接觸的工作方式，還可以采用格雷母線進行位置的檢測，這能夠精準的測量出高度以及車輛行走的范圍，滿足對精度有要求的企業。還有一種也是目前并不常用的激光測距，這是通過激光反射來計時，這樣能夠計算出目標物與激光反射器之間的距離，可以有效的避免干擾，具有超強的抗沖擊力以及抗震動力，但這一技術最好是用于環境比較惡劣的地方。

其次車輛在工作的時候，變頻器會因為牽引力的大小運行，行車的速度是可以通過目標位置自動生產的，可以控制好車輛的穩定性。為了防止搖晃，特意采用閉環防搖的形式，對車輛進行速度控制的時候，增加擺角的測量，這樣可以有效的消除負載擺動。

最后要對禁止區域進行避讓。在這個區域作業的時候，要根據系統的設置，自行計算出行走的最優路線，以此來避讓其他的車輛。而禁止區域的核心是邊界點的設定，這需要精準的計算和設計，按照禁止區域的實際情況進行劃分，同時還要結合產品的尺寸等來界定。然后領用無線遙控對車輛進行控制，減少了人為的干預。

4 無人全自動行車在鋼鐵企業的應用

無人全自動行車技術在鋼鐵企業中最大的應用就是實現庫區物流自動化。在裝箱的時候，通過無人全自動行車技術下發調度指令，將指定的產品裝到指定的位置。在卸載的過程，同樣下發指令，可以將產品卸載到指定的地方，這種裝箱卸貨的方式最大程度的減少了勞動力的使用，也提高了整個物流系統的效率。目前我國物流發展的成本在不斷的提升，很多鋼鐵企業為了降低物流成本，提升物流的效率，大力推進實施物流自動化的發展，這也是未來經濟發展的必然產物。

5 結論

無人全自動行車是未來鋼鐵企業進行生產的重要技術手段，也會不斷的應用在不同的領域，為我國智能化、技術化發展奠定基礎，從根本上上改變了我們的生產和生活方式，最大程度的節省了人力成本，同時提高了生產的效率。