数十个项目落地-国内无人驾驶工程机械的发展与应用洞察

  工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。而无人驾驶工程机械则是工程机械领域迈向自动化、智能化的新型应用趋势。

  当下，人口红利消失，人力成本上涨，工程机械的智能化、无人化成为行业发展新趋势，各大企业正加大力度投入到无人驾驶工程器械的开发或者是升级当中，为我国基础设施建设及商业工程发展赋能。（从某一种意义上说，非公路矿用自卸车也属于工程机械的范畴，但不在本文重点讨论范围）

  早在十几年以前便有许多公司开始积极投入到无人驾驶工程机械的推广当中，例如2013年，柳工提出“全面智能化”的战略目标，并开始涉足智能制造业务，推动无人驾驶在工程机械领域的发展。如今，在倡导“5G基建”和“万物互联”的背景下，我国无人驾驶工程机械的发展已经实现了从0到1的跨越，日益成为行业关注的焦点。

  特别是近两年，我国工程机械在无人驾驶方面的发展已呈现出爆发式增长的态势，多项行业首创和落地案例，展示出我国大国重器的傲人实力。

  近五年国内部分无人驾驶工程机械落地应用项目（据公开报道，新战略低速无人驾驶产业研究所不完全统计，未完善之处请指正）

  从上表统计情况去看，伴随工程机械智能化、无人化技术的成熟，慢慢的变多的基建项目都引入了无人驾驶设备参与实际施工作业。其中，无人驾驶工程机械在高速施工现场集群作业的项目占比极高，且正在从示范演练进入常态应用阶段。

  目前，无人时代已然来临，无论是从成本、效率还是安全方面出发，无人驾驶都是工程机械行业提升竞争力的重要发展趋势。尤其在5G技术大范围的应用、基础设施建设全面提速的大环境支持下，无人驾驶工程机械也吸引着企业争先入局。

  追溯发展历史，以三一、柳工等为代表的工程机械制造商是较早一批入局者。这些企业本就深耕工程机械装备制造，拥有丰富的造车经验和稳定的客户群体，且都是国内乃至全球的领军企业，有充足的资金支持开展无人化探索。

  作为工程机械行业的领头企业，三一敏锐察觉这一行业的科技变革，从远程遥控到无人驾驶，持续深耕、全面布局，相继推出无人驾驶纯电动牵引车、无人驾驶摊压机、纯电动无人宽体车等产品，广泛涉及港口、路面、矿区等多种场景，实现工程机械的无人化、多场景、全工况应用。

  其中，2016年由三一压路机改装的5台无人驾驶振动碾正式投入大渡河长河坝水电站高坝建设，实现了国内首批高性能无人驾驶振动碾集群化作业；2019年12月，三一重工的无人驾驶摊铺机和无人驾驶压路机在上海朱建路道路改建项目应用，是国内首套无人驾驶智能沥青道路摊铺压实设备“首秀”；今年8月，三一重工云南省首批7台无人驾驶电动装载机成功交付云南建投集团，开启云南省装载机无人时代......

  三一不仅仅具备传统工程机械设备制造的优势，还拥有智能集卡调度管理系统、全场景运行的无人驾驶系统和线控纯电牵引车底盘等技术。因此，在无人驾驶工程机械产品的的生产制造上，大多采取自主研发的形式。

  早在2011年，徐工就率先推出可实现无人驾驶的步履式挖掘机。2014年，徐工无人化压路机就已经研发成功，2017年技术完全成熟，并在四川大坝等工地上成功使用验证，成为全世界首台在大坝上实现应用的大吨位无人驾驶压路机。

  作为行业的领军者，徐工道路机械一直将无人智能化技术作为研究重心，2016年开始计划挺进道路机械无人化“无人区”。经过数年披荆斩棘，徐工成功解决了复杂环境集互策略、贴边压实等“卡脖子”难题，无人集群实施工程技术从实验室走向应用市场，相继在攀大高速、阿乌高速、京德高速等高速上实现落地应用。

  2022年10月，徐工道路无人集群完成了全国首例在不中断交通的环境下进行高速公路1.8cm超薄罩面无人施工装备养护作业，从此进入常态化施工阶段，现已超10多个省份引入应用。

  徐工表示，公司正加紧研发自决策无人驾驶压路机平台技术、无人驾驶单机及其控制管理系统，努力打造行业领先的智能/无人系统成套产品解决方案。

  中联重科主要是做工程机械、农业机械等高新技术装备的研发制造。2020年3月，中联重科在美国工程机械展推出ZE75G无人驾驶挖掘机。ZE75G能够准确的通过预先设定好的作业模型，自动进行作业路径规划，采用RTK技术，实现高精度定位，采用雷达测距技术，测量与障碍物的距离，同时依靠视觉传感器自动识别障碍物。

  2022年3月，中联重科新一代无人操作智能施工升降机成功下线，这是中联重科瞄准市场需求和痛点，充分结合市场推广性打造的全新产品。

  2022年12月，中联重科智慧工地真正开始启动，这是中联重科发布的行业首个绿色智慧工地作业场景，11款纯电动智能工程机械齐聚一堂形成智能工程机械集群，协同进行“挖掘-浇筑-吊装-装饰”全流程建造的自主、无人化施工。绿色智慧工地的落地标志着中联重科率先挺进行业高地，打通了“单机智能化-机群智能化-智慧施工”的技术路径，探索出全流程数字化闭环施工新模式。

  与三一、徐工相比，中联重科的无人驾驶发展起步较晚，自主研发的力量相对薄弱。2022年2月，中联重科出资约7.8亿元收购涉及无人驾驶解决方案、智能化出行解决方案研发的路畅科技，开始深化布局工程机械的无人驾驶领域。

  广西柳工机械股份有限公司是中国工程机械第一家上市公司。2015年，全面智能化成为公司三大战略之一，由柳工机械副总工程师、全球研发中心智能研究院院长蔡登胜带领的开发团队全面转入产品智能化研发工作，作为其主攻方向之一的柳工无人驾驶技术探索也就此开始。

  2019年，柳工发布了5G智能遥控装载机，为柳工推进全面智能化、无人化遥控作业迈出坚实的一步。2021年，柳工持续发力，在全球客户节上发布922F挖掘机、856HMAX装载机、6626E压路机三款“无人驾驶工程机械”。这三款无人驾驶设备是采用了柳工完全自主创新开发的慧眼系统和智行控制管理系统，这是柳工在工程机械智能施工机器人领域的又一重大突破。

  2022年11月，柳工第二代“无驾驶室”遥控滑移装载机在常州东部基地完成相关实验测试并正式交付华南地区客户。产品的快速迭代更新与落地体现不仅体现出柳工对无人驾驶工程机械领域的重视程度，还体现出他们自身强大的无人驾驶研发技术能力。

  在三一重工、徐工集团、中联重科、柳工机械等资深设备厂商持续深化转型的同时，诸如武汉英途、优控智行、斐视科技、网易伏羲、拓疆者等研发无人驾驶技术、人工智能的科技公司也在广泛布局无人驾驶工程机械市场，或优化自身技术水平，或积极寻求战略合作，推动研发技术和产品落地的进程。

  武汉英途成立于2017年，专注于工程机械智能产品的研发、制造及销售。2019年3月，武汉英途自主研发的摊铺机智能遥控器成功面世，给传统摊铺机施工领域带来一场划时代的“操作变革”。该产品由无线发射端、接收端和控制单元构成，可以在50米范围内实现摊铺机的智能作业。

  2021年，武汉英途推出的双钢压路机可自主切换人工与无人驾驶模式，自动驾驶在实现行走转向的基础上拥有自主防撞、自动变道、自动路径等功能，标志着武汉英途在无人驾驶工程机械领域的发展更上层楼。

  根据道路施工痛点，武汉英途先后研发了路面工程机械摊铺机及压路机的远程控制管理系统、无人驾驶系统、无人驾驶辅助功能、多机协同调度系统，并建立起以智能产品为核心的路面工程机械摊铺机遥控器、摊铺机无人驾驶控制、压路机无人驾驶控制、压路机无人驾驶控制四大业务体系。

  2021年，优控的智慧施工无人作业系统在某无人驾驶压路机机群作业中完成实车测试应用和项目验收，标志着优控无人驾驶技术在工程机械领域逐渐走向成熟和商业化落地。

  据悉，优控多年研究无人驾驶行业，基于其在汽车电控及域控制器领域的积累，推出了面向特定场景的L4级无人驾驶的全栈式解决方案，已实现在工程机械领域的多场景落地。

  在产品研发上，优控智行采取合作的方式来进行，例如与同力重工达成战略合作。对于传统工程机械厂商而言，他们在机械、液压等相关领域有深厚积累，但是在无人驾驶相关的激光雷达、图像处理、传感检测等智能硬件以及人工智能软件算法领域，通常没有太多技术积累，而优控的解决方案将施工工艺需求与技术科研、前装市场特点与后装市场特点、硬件与软件相结合，与这些传统企业形成优势互补。

  斐视科技成立于2021年，专注于远程驾驶系统解决方案研发与供应，致力于为无人驾驶系统提供远程接管安全底线保障。斐视科技远控系统为自主研发，能够给大家提供专业、完善的远程驾驶系统技术服务体系。

  当前市场上存在各式种类非常之多的智能工程机械装备，且不同装备之间驾驶方式差异巨大。针对于此，斐视专为远程操控工程机械打造了专用远程驾驶舱，远程操作接管平台的按键操控模块可以单独定制设计，支持复刻原智能装备的按键布局，可将原智能工程机械装备的驾驶习惯“原封不动”地移植到本产品，使用户在最短时间之内上手操控。

  目前，斐视已针对挖掘机、矿用自卸车、装载机、铲运车等多种工程机械车型推出了优质解决方案，与三一智矿、中煤科工、龙码科技、创远智能、山东临工等达成项目合作。

  网易旗下的网易伏羲专门干游戏与AI研究和应用。2022年9月，网易伏羲联合中建八局研发的无人驾驶挖掘机在世界人工智能大会首次亮相。据悉，这是全球首台在高原作业的无人驾驶挖掘机，可通过手柄、电脑远程遥控其在零下20℃、4000米海拔的低温缺氧环境中作业。

  此次尝试是网易伏羲首次涉足无人驾驶工程机械领域。与原本研究无人驾驶系统的科技公司不同，网易入局无人驾驶工程机械属于全新的跨界尝试，仍需要积极寻求合作方，以期能够逐步提升工程机械无人驾驶技术的研发水平。

  2019年，成立仅一年的拓疆者便研发出“掘悟”系统，赋予无人驾驶工程机械姿态监测、行人识别、一键装车等功能。2021年“掘悟”系统升级至2.0，延时逐步降低40%，并增添“铲斗景深感知”功能，无人驾驶挖掘机精确感知挖斗落点和卸料点。

  2020年，拓疆者与徐工集团共同研发远程智能遥控套件，实现工程机械设备在4G/5G环境中进行不限距远程驾驶操作。在众多企业积极研发无人驾驶挖掘机、无人驾驶压路机等热门机械的浪潮中，拓疆者关注到了被大多数人忽视的领域——无人驾驶钻机。2022年，拓疆者武家塔煤矿X55远程智控一体化钻机项目成功落地。

  无人驾驶工程机械不在道路上行驶、没有标志标线指引，除了在行驶之外还多了作业的过程，既要对障碍物进行仔细的检测、识别、作业，还要精准应对各种工况的规划和决策，要求其大规模落地应用并达到甚至超过人类的操作效率，就目前的状况而言，还存在一定的应用瓶颈：

  研发与使用脱节：大多数企业不具备工程机械无人驾驶技术的自主研发能力，需要寻求企业合作，在某些特定的程度上会造成研发与使用相脱节的现象；

  政府措施缺乏：政府缺乏有效激发鼓励措施引导工程机械无人驾驶技术的落地与应用；

  成本与效率不相匹配：无人驾驶工程机械要实现真正落地，需要满足研发和使用无人驾驶设备产生的成本低于人工驾驶设备产生的成本，以及无人驾驶设备创造的价值要高于人工驾驶设备创造的价值这两个条件。就当前来看，这两个条件尚不能得到很好的满足；

  人才匮乏：无人驾驶工程机械的操作员是具备高素质、高学识的人才，需要充分了解通讯、测量、计算机等专业相关知识，而非只会干苦力的劳工。因此，无人驾驶工程机械的大规模落地应用特别大程度上会面临人才困境；

  技术限制多：即使现今卫星导航系统十分发达，但仍有许多地方未能实现卫星全覆盖，比如偏远山区、隧道、矿井等，无人驾驶工程机械的诸多技术限制令其在这一些地方难以正常作业。

  可见，我国无人驾驶工程机械距离大规模复制仍有很长的路要走，未来会有更多的企业携着新想法、新技术不断涌入。在新老玩家的大力围剿下，市场之间的竞争会愈加激烈，但也正是这种竞争，不断推动着技术的变革以及落地应用的加快，更多场景种类的无人驾驶工程机械会从研发技术、试点验证阶段迈向规模化商用探索阶段。返回搜狐，查看更加多