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本月初，中国科学院自动化研究所、国际先进技术应用推进中心、中国矿业大学（北京）内蒙古研究院以及国内智慧矿山技术和服务提供商中科慧拓联合发布面向矿山安全的智能运载机器人“载山CarMo”。
全时无人驾驶矿山运输设备
一直以来，无人驾驶方案在矿区的应用基本都是对现有车辆进行后装改造，而载山CarMo则完全不同。
根据中科慧拓的介绍，载山CarMo实现了无人驾驶系统的正向设计，开创性地取消了传统驾驶室，是一款真正意义上的全时无人驾驶矿山运输设备，可应用于露天金属矿山、非金属矿山、散货杂货码头等多场景下的重载物料运输。
矿区自动驾驶技术供应商，开始造车
与传统宽体车相比，载山CarMo的车身偏低矮（高3控制工程网版权所有,420mm），车辆重心较低，在矿区恶劣工况下运行时也更平稳。载山CarMo可提供60吨负荷载重，驱动系统可提供最大20000牛米扭矩，可实现高载重下的顺畅起步，满足35%的最大爬坡率。得益于其搭载的智能电液转向系统，载山CarMo的转向跟随能力强控制工程网版权所有，可实现0.3°以内转向的精准控制。
载山CarMo采用的纯电系统具有高达525kwh的电池电量，较同等核载纯电宽体车增加50%，能够提供更远的续航里程，满足局部重载上坡的需求。中科慧拓CEO陈龙表示，该公司也正在研发换电和增程的模式。
对于无人则安的矿区场景来说，无人驾驶自然而然成为最佳方案。针对不同场景，载山CarMo提供无人驾驶、近程遥控、远程驾驶三种控制模式。其中，可移动近程遥控器适用于单机场内调试和矿区内车辆故障时的紧急人工介入；远程接管独立于无人驾驶系统，可以解决无人驾驶在特殊场景、极端工况下的长尾问题。
载山CarMo的无人驾驶全栈式解决方案是基于车-路-云协同一体化架构研发，具备行业场景的通用性，可以和不同的无人驾驶解决方案兼容，实现全机型、多矿种、全场景的智能化和无人化作业。
支撑载山CarMo智能化和无人化的理论基石是中科慧拓世界首创的平行理论，形成了数字孪生系统，实现了平行智能安全员上车。中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室主任、中科慧拓首席科学家王飞跃表示控制工程网版权所有，未来数字人矿工、机器人矿工和生物人矿工将形成协同效应，车辆可以提供三倍的可靠性和安全。
不过，载山CarMo并不是传统意义上的车辆。陈龙在接受媒体采访时表示，载山CarMo是一个解决问题的机器人，与上路汽车有着较大的区别，面临的车规等问题较少。据悉，载山CarMo的终端价格可以与普通矿用宽体车媲美。
正向设计重新定义赛道
2018年CONTROL ENGINEERING China版权所有，中科慧拓发布愚公YUGONG平行矿山操作系统1.0版本，关注的更多是单车智能；2020年，2.0版本正式发布，发展成集合操作系统和工业智联网平台的整套方案。但是，经过一段时间后，发现后装无人驾驶系统存在一些难点。
相较于传统汽车，自动驾驶汽车的一大特点是采用了完全不同的底盘，即线控底盘。线控化技术使用线（电子信号）代替传统的机械设备、液压机或气动式等类型的联接，是实现高阶自动驾驶技术的重要基础。但是，采用传统车辆进行线控化适配遇到了不少问题，效率较低且不适合规模化。
陈龙指出，目前的矿用车辆是为人类驾驶员设计，进行无人化改造存在着效率瓶颈和布设瓶颈，耗费了大量的时间，而且随着无人化系统的逐渐成熟和先进化，现有车辆并不能满足无人化适配。此外，当运营规模不断扩大，进行无人化改造更是不现实。
对此，中科慧拓给出的方案是颠覆车辆无人化改装的一贯做法，正向研发和设计整车控制工程网版权所有，重新定义矿区自动驾驶赛道。因此，天生适配于无人系统的矿用车辆载山CarMo应运而生。
载山CarMo的设计、整体技术迭代，到最后的生产下线，耗时近两年。据悉，目前已有两台载山CarMo在矿场测试，而最终的批量生产大约再需要九个月的时间。陈龙在采访中还透露，此次发布的是载山CarMo的第一代产品，而中科慧拓正在研发第二代产品，将在动力性能和载荷能力实现新突破。
早期，载山CarMo的生产工作是由代工厂完成，而未来除了与主机厂建立合资公司进行生产之外，中科慧拓还将针对自己的平台进行专用生产设施建设。事实上，中科慧拓已经拥有一定的生产能力，在陕西设立了车辆定位、通信、计算等产品的生产线。
图片来源：中科慧拓
不过，陈龙也坦言，未来几年，为矿区场景设计的智能运载机器人也将与线控化后装改造方案并存。中科慧拓将首先打造矿山安全样本工程，随后就会进入大规模商业化阶段。
载山CarMo的发布，也标志着中科慧拓核心技术的不断完善，完成了从智能平行驾驶系统，到平行工业智联网平台，再到无人驾驶矿山运输载体的拾级而上。对于中科慧拓来说，载体是为了提供更好的服务，而核心是以载体为基础形成的系统方案和各种数据，进而支撑整个行业的发展。
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