【校企合作红旗飘】威海晶合:携手哈工大为矿山安全事业护航

近年来,威海晶合与哈工大(威海)王剑锋教授开展战略合作,在矿下智能勘探车及遥控系统等领域共同研发攻关,全力打造矿下无人化勘探平台,提高矿下安全系数,推动采矿业无人化发展,推动产业全面升级,共同为矿山安全保驾护航。对于跟哈工大的合作,威海晶合数字矿山技术有限公司总经理王日东颇有感触:“与王剑锋教授团队合作非常愉快,团队不仅技术过硬,而且做出的产品实用性强、效率高、安全精确方便。哈工大的实力着实令人钦佩!”


威海晶合数字矿山技术有限公司成立于2012年,经过多年的专业深耕与创新发展,被评为山东省专精特新企业、高新技术企业、双软企业,现已成为国内优秀的智慧矿山及应急管理等领域的解决方案提供商。

初次合作始于校友对母校的信任

根据国家相关政策规定,在地下矿区采矿需要严格按照国家标准执行,这就需要精密的探测计算来保证最终采矿量符合国家标准的要求。但采矿工地一般位于几十米深的地下,极其容易出现塌方、渗水等事故,如果工人亲自下去进行人工探测,由于安全系数极低,会存在很大的风险。

为了解决这个问题,威海晶合很自然地提出了打造一款智能机器人来代替人类深入矿区进行探测的想法,但公司缺乏相关研发人员的现实却让这个好想法难以落实。

没想到,这个让总经理王日东皱眉的难题很快就因为爱人的一次偶然发现出现了转机。王日东的妻子毕业于哈工大,一直对母校怀有深厚的感情。2019年的一天,她在浏览母校的新闻时,恰好看到威海校区王剑锋老师团队研发智能驾驶车辆的有关新闻,她立刻把这一发现告诉了王日东。

作为工科强校的哈工大在王日东心里一直具有很高的地位,无论是科研技术还是办学特色都给他留下了深刻的印象。于是,他第一时间联系到了王剑锋教授,并来到位于哈工大威海创新创业园内的威海智能与特种车辆研究所,与王剑锋进行面对面的交流。

双方经过深入讨论,很快就签订了合作合同,共同研发一款基于激光雷达感知的复杂工况移动平台,也就是一款能够在地下矿区内进行精密探测的自动驾驶探测车。

成功源于哈工大人的严谨踏实

  对于王剑锋的团队来说,这是再熟悉不过的技术项目:因为团队成员均为毕业于哈工大的博士,在区域性无人驾驶车辆研制方面已有较好的研究基础与经验,而且团队已经与多家单位合作过无人驾驶的相关项目,在面向不规则环境的无人车感知算法、动态环境下无人车路径规划及决策算法、基于点云数据建立三维模型的逆向工程和无人车遥操作等领域都有很深的研究。

虽然如此,但王剑锋团队并没有因此而放松,他们深知自己的研究成果不仅仅是实验室里的仿真数据,而是最终要服务于企业的实际应用,前期的成果经验必须与企业实际需求相结合。

经过近一个月时间的努力,王剑锋和团队完成了具有完全知识产权的平台研发工作。该无人车平台能够在各种地下管线、巷道和管径中移动,通过搭载高速相机、激光雷达、微波雷达、超声传感器、里程计、磁罗盘等车载传感器感知车辆周围不规则环境,对封闭或半开放环境内空间结构进行扫描,并回传点云数据,工作人员再通过点云数据建立三维模型,形成可供矿山作业人员查看的三维影像。作为国内首个实现无人矿区测量和探采的无人车系统平台,其核心算法和移动平台的研发填补了国内技术的空白。

收到第一批无人车产品后,威海晶合很快进行了矿下试验,得到了良好的效果:传输图片清晰,数据精确,无人车移动方便,工作人员操作起来简单便捷。无人车不仅解决了威海晶合的一个大难题,也成为了矿山技术领域的革命性成果,大大降低了进入地下矿区探测人员的伤亡几率,大幅度提高了矿区作业的安全系数。该产品不仅为威海晶合带来了巨大的经济效益,同时也填补了地下矿区缺乏智能化设备的空缺,并将整个地下采矿行业提升到了一个新的高度,为“智慧矿山”建设作出了重大贡献。

校企联手让“老树发新枝”

这次成功的合作,让威海晶合看到了哈工大的真正实力,无论是研发技术还是因此而带来的经济效益,都令王日东十分满意。合作中威海晶合表现出来的强烈的社会责任感也让王剑锋和团队成员们非常敬佩,这些为后续的合作打下了坚实的基础。

基于第一次合作的无人车平台,威海晶合与王剑锋团队的第二次合作顺理成章:为配合无人车的探测工作,一套超视距的遥控系统成为又一个需要双方共同解决的难题。

“在一些极端恶劣的环境下,矿下无人车无法实现自主行走,这就需要通过数据传输和图像传输的方法来实现对无人车的遥控作业。”王剑锋介绍,遥控系统研发完成后能够现有的无人车平台匹配,并通过相关发射端和接收端的修改,实现其他不同移动平台的控制,并实现超视距的遥控作业机器人的实时控制。该系统将通过大力推进矿业的无人化作业和无人巡检等,提高矿山行业的安全性和规范性。虽然目前该产品还在研发当中,但王日东已经可以预见投入使用后对矿区无人化操作的开创性意义。

哈工大人的严谨踏实与王剑锋团队在无人驾驶车辆方面的研发优势,都使得王日东坚定了与哈工大(威海)长期、深入合作的信心与决心。未来,双方将在地下矿区等复杂环境下使用的移动平台等技术领域进行合作,研发更多用于矿山监测、隧道监测、巷道监测、采矿区监测、矿区救援和作业的安全监测高技术产品,共同为“安全矿山”建设保驾护航。

王日东说:希望通过双方的努力,进一步提高采矿业的工作效率,降低人员伤亡率,帮助采矿行业朝着无人智能化发展,推动整个行业乃至整个社会的进步。


文章来源:哈工大(威海)新闻网