一、研究背景 武钢集团昆明钢铁股份有限公司作为传统钢铁企业，长期面临煤焦起重机作业环境恶劣（粉尘浓度高、高温、刺激性气味）、工人劳动强度大、设备自动化程度低、安全风险突出等问题。传统人工操作模式易因视野受限、疲劳等因素导致设备损坏、生产效率低下，亟需通过智能化改造实现本质化安全与生产提质增效。 二、管理及技术难点 项目攻克了多粉尘复杂环境下激光雷达扫描与三维成像、无线通信抗干扰、多台行车共轨协同运行、智能抓取策略等核心技术难题。管理层面需协调跨部门协作、优化进度计划，并在有限工期内完成设备选型、软硬件集成及现场测试。 三、成果先进性 项目实现武昆股份煤焦库1#行车全流程无人化作业，集成电控系统升级、三维料堆建模、智能调度等创新技术，达到国内领先水平。通过格雷母线定位、旋转编码器校准等技术，实现行车定位精度±5mm，无线通信抗干扰能力满足高温高粉尘环境需求。 四、创新性 1、无线通信抗干扰技术：优化工业网桥部署，采用5G+Profinet混合组网，传输带宽提升300%，误码率＜10⁻⁶； 2、多激光雷达融合建模：通过二维激光雷达双机位扫描与坐标配准，构建库区三维点云模型，料堆识别误差＜3cm； 3、防摇控制模式：基于PID算法与模糊控制的复合防摇系统，抓取过程摆动抑制效率提升40%； 4、边缘计算与云边协同：车载边缘计算模块实时处理点云数据，云端调度系统实现多行车任务动态分配。 五、可推广性 项目形成的无人行车改造方案已在武昆股份新区炼钢厂废钢配料、轧钢厂坯料吊运、物流部成品装运等场景尝试试点。其技术架构兼容性强，可扩展至港口、仓储、电力等行业，尤其适用于粉尘多、工况复杂的工业场景。 六、经济社会效益 1、直接效益：（1）减少1个3D高危岗位，年节约人工成本约80万元；（2）设备故障率下降60%，年维修费用减少120万元；（3）生产效率提升25%。 2、间接效益：改善作业环境，降低职业病发生率；推动企业智能化转型，助力“双碳”目标实现。 七、行业推动作用 项目填补了国内钢铁行业煤焦库无人行车技术空白，形成可复制的智能化改造示范。其技术成果为冶金行业物料搬运环节的少人化、无人化提供示范，推动传统制造业向智能制造转型升级，具有显著的行业引领价值。