卡特彼勒：40年开发经验 引领设备自动驾驶
卡特彼勒在无人驾驶领域的研发历程已有约40年。这是产生很多宏大构想并实现工程性突破的四十年，也是与客户和其他无人驾驶技术领导者达成了许多合作的四十年。
2013年，卡特彼勒推出了首个面向采矿行业的商用无人驾驶运输解决方案，由此，我们一路前行。今天，这一专业传承所转化的无人驾驶解决方案，已经在诸多行业和应用场景中的多种类型Cat®设备上实现应用。我们的产品组合还在不断拓展增加。
Cat®无人驾驶技术的研发历程
卡特彼勒对无人驾驶的研发始于 20 世纪 80 年代中期，彼时我们的工程师刚刚开始使用GPS全球定位系统。80年代后期，我们与自动化研发领域的领导者卡内基梅隆大学合作，于1989年前后在美国凤凰城试验场（APG）进行了首批无人驾驶卡车测试。90年代初，我们在得克萨斯州的一处采石场成功运行两台Cat无人驾驶卡车原型，并在1996年全球最大矿业展会上进行了展出——距今已近30年。
1990年代末至2000年代初，卡特彼勒曾同时推进约40个不同的研发项目，旨在打造采矿业商用化无人驾驶运输解决方案所需的各类关键要素。卡特彼勒洞悉到无人驾驶代表着未来并希望引领这一趋势。为此，我们持续投入，不断开发、完善、推出有助于最终实现无人驾驶的单项技术。
这份承诺让我们在2007年做好了充分准备：这一年，多项重大技术进步与行业趋势相结合，共同将无人驾驶推向了最前沿。
与此同时，客户也开始认识到无人驾驶能带来诸多益处——例如缓解劳动力短缺、降低安全风险、提高作业精度与效率，以及降低运营成本。
2008年初，卡特彼勒正式启动了一项计划，与多家超大型矿业客户合作开发解决方案。2011年，我们开始在其中一处矿场试运行无人驾驶卡车。在此期间，我们也在测试与验证方面进行了大量投入，以确保技术与系统成熟可靠。
2013年，首批八辆Cat 793F无人驾驶卡车在西澳大利亚投入使用，并取得了令人瞩目的成绩：该矿场最终报告生产效率提升了20%。安全方面的成果更令人印象深刻——尽管这些无人驾驶卡车24小时不间断运行，却没有收到任何一起工伤事故报告。
十多年后的今天，已全球有 820余辆 Cat 无人驾驶卡车投入运营，累计运输了超过 110 亿吨物料，且未收到工伤报告。
无人驾驶分级
卡特彼勒为采矿业开发的无人驾驶运输系统是一项重大工程，也是公司的一项巨大成功。但这仅仅是个开始。凭借数十年的专长，我们在众多不同应用场景中为各类Cat设备打造了无人驾驶解决方案。
并非所有Cat无人驾驶解决方案都是无人驾驶运输系统这样的综合方案。我们的产品及解决方案应用广泛，从可完成单项任务的机载解决方案，到为了提升安全性而使操作员离开设备的远程控制，再到使操作员可同时操控多台设备的解决方案。
操作员辅助
操作员辅助解决方案是无人驾驶领域的基础解决方案。这些驾驶室内技术可帮助操作员更自信、更快速、更精准地进行钻孔、挖掘、装载与整平作业。操作员辅助解决方案可以自动执行各项设备功能，例如自动调节推土机的铲刀高度以减轻操作员疲劳并提高作业一致性，或自动升降旋挖钻机上的桅杆来提高作业效率。
远程控制
卡特彼勒的许多无人驾驶解决方案都可以实现远程控制操作。视距内远程控制解决方案可使操作员离开设备，以直视可见的方式安全、舒适地完成作业；超视距解决方案则允许操作员在远程操作站上进行操作。远程操作站可以模拟设备驾驶室和控制系统，让操作员能够远程控制单台或多台设备。Cat控制台和远程操作站能够与设备的电子和液压系统实现完全集成。
半自动驾驶
半自动驾驶功能可根据来自驾驶室或远程站点的操作员指令，自动执行设备的各项流程。例如，Cat振动式土壤压实机的操作员可在驾驶室内自动化完成全部压实流程；而Cat井下装载机的半自动驾驶能力则允许远程操作员为多台设备自动执行行驶与卸载循环。半自动驾驶通常是迈向完全无人驾驶的第一步。
高级自动驾驶
完全无人驾驶解决方案可在露天与井下采矿作业中实现完全自动化——实现完全无人驾驶地表运输、自动钻孔和井下装载、运输与卸载的自动化。
现有自动驾驶产品
以下设备可实现不同程度的自动化，从操作员辅助到完全无人驾驶。
- 旋挖钻机
- 推土机
- 挖掘机
- 滑移装载机与紧凑型履带式装载机
- 轮式装载机
- 振动式土壤压实机
- 卡车
- 井下装载机
