———国产惯导采煤机定位系统诞生记
2019年，70周年国庆前夕，举国欢庆的时刻，对于同煤集团和北京龙田华远科技有限公司而言，也是他们极富里程碑意义的时刻！惯导采煤机定位系统正式落户同煤大唐塔山煤矿！这是同煤集团采煤领域实现质的飞跃的时刻，这是北京龙田华远科技有限公司研发团队5个月来艰辛研发路的收获时刻！
回首在煎熬中度过的5个月，点点滴滴历历在目……
初接任务 一筹莫展
2018年8月29日，国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项“千万吨级特厚煤层智能化综放开采关键技术及示范”（2018YFC0604500）项目正式启动。同煤集团和北京龙田华远科技有限公司在同煤大唐塔山煤矿8222工作面，开始联合研究开发“基于国产惯性导航装置的人工智能采煤系统”。
我国煤矿大部分采用井工矿井开采方式，其核心开采场景为综采工作面。在千万吨矿井中，综采工作面每小时采煤量可达6500吨，直接经济价值在200万元以上。如何实现综采工作面无人条件下的稳定高效开采，一直是煤矿的核心诉求。而惯导采煤系统恰恰是大幅度提高生产自动化水平，降低人工干预的最佳途径！预测可以减少工作面操作员6人，每年可为煤矿创造上亿元的经济价值。
实现这一目标面临的最大内在困难是如何在地下数百米深处实现采煤机的厘米级定位。而且，煤炭生产时，综采工作面粉尘量巨大（峰值粉尘量是国标厂房粉尘容许量的600倍），无法使用激光定位技术；受采煤工艺限制，也无法采用GPS等室内定位技术。实现采煤机定位最可能的技术路线是采用军用惯性导航装置，进行井下采煤机定位。
内在困难尚未解决，外在困难接踵而至，惯性导航装置系统技术完全掌握在国外公司手中。同煤集团和龙田公司掌握的仅有只言片语的相关英文资料，对于这项重大研发无疑是杯水车薪。其次国外公司在研制惯导定位系统时，所用的整个研发周期超过了整整五年，在我国也是仅出租不出售，而且价格高昂。另外，它们系统研发所用的惯导在国内处于完全禁止销售状态。
任务之艰巨，出乎每个人的想象。任务之重要，让每个人感到从未有过的压力。面对挑战，一份使命感油然而生，同煤集团和北京龙田毅然选择了迎难而上。
举步维艰 一路前行
惯导采煤机定位系统的核心硬件是惯导装置，因此项目的研发，除了同煤、龙田两公司既定的核心人员，还需要引进部分专业惯导人才，并寻找惯导货源。
为了寻找惯导系统的人才，同煤集团和北京龙田前后动员了四家猎头公司，上百次的面试，失望而归！他们将目光转向北京航天航空大学、北京理工大学、清华大学等专业院校，为了追逐优秀毕业生，千方百计的加入学生微信群，联系优秀毕业生，甚至通过关系找到学生家长，最终人员上完善了研发团队。
人员到位，只待惯导。而惯性导航装置是军用品，一直被列于西方对中国的禁运品名单中。
困难永远不是追梦人脚下的羁绊，而是他们成功路上的垫脚石。如果最初的领缨备战仅仅是接受一项工作任务，那么现在，对于项目组来说，已经内化成一项光荣的爱国使命，他们立志向世界证明，中国可以独立完成惯导采煤系统的研发。
心中有梦，眼前有路。经过多渠道深入了解，他们得知北京某军事研究单位可以研制惯导。但惯导的特殊性，导致惯导并非流通商品，这就使得惯导的采购难于上青天！40度的高温下，他们连续奔波，递交各种材料，证明项目的合法性和重要性。最终，他们如愿以偿，采购到了符合系统需求的惯导。
放下小我 服从大局
由于采煤机的恶劣工作环境，传统设备无法支持惯导的高速计算要求，为此，他们不得不花费大量精力和时间去解决这个问题。从工控机、树莓派、FPGA、DSP、STM32，intel i3、i5到嵌入式linux试验了多种计算机平台，历经万千辛苦，最终找到了可以支持项目运行的组合方案。
许多研发人员从未见过现场综采工作面，有些人员在几次现场数据采集之后，便因无法适应环境而离开团队。大浪淘沙，风雨彩虹！留下的人选择了与项目共进退，也注定成为项目眷恋的宠儿！
那些难以忘怀的日子，项目主要研发人员吃住均在公司，所有人全天工作时长都超过了十五个小时。除了睡觉，他们每时每刻想的都是项目的相关内容。一天只睡四五个小时，是大多数人的常态。
人们的印象里，脑力劳动者似乎都是手无缚鸡之力的书生，项目组的人员彻底颠覆了这一定势思维。四个月的实施周期里，他们前后80多次搬运80多公斤的设备前往工作面试验。本来在综采工作面进行一整晚的实验与记录对人的身理和心理已是一种极大的挑战了，但第二天早上，冉冉东升的旭日仿佛为他们注入了无穷的力量！整夜劳作后的他们，第二天继续进行数据分析处理，以求尽快进行技术迭代！
当今社会，房产对于私人而言，其重要性不言而喻！尤其在北京，房产无疑是攥在手心里的宝啊！但令人吃惊的是，龙田公司总经理李昕，为了保障资金的投入，竟毅然抵押了北京的房产，独自承担起巨大的风险。这是何等的胆识与魄力啊！也充分体现了他背水一战的决心与信心！团队成员感动之余，也深受鼓舞，他们暗暗发誓，无论如何，也要跟着李总拼搏到底！
为了尽快完成项目研发任务，很多主要研发人员放弃了休息，长时间不能回家，与亲人两地分离。分别对于成年人尚可忍受，但对于一个孩子，却显得近乎残酷！李昕不满两岁的女儿，一个多月才能见父亲一面，妻子每天只能拿着他的照片不断地教着女儿喊“爸爸”。李昕对妻女的牵挂，也可想而知！
天道酬勤 喜摘硕果
苦心人天不负，终是硕果满枝头。在他们几个月高强度的工作下，国产惯性采煤系统终于诞生了。项目采用目前世界上最先进的算法技术，该算法明显于传统卡尔曼滤波算法；绘制的曲线精度较高，同时升级了系统无线传输方式，保证了高通量数据流从综采工作面到地面的畅通无阻，并且将传统的二维演示界面升级为了三维展示界面。
大同煤矿集团与北京龙田公司从握手到携手，一路艰辛，他们感慨万千！面对中国采煤机定位系统实现了从无到有的突破，为无人化开采奠定基础的成就，他们再次回首五个月高强度的工作，所有的披星戴月、夜以继日，所有的挥汗如雨、严重失眠，都幻化成了成功路上的别样风景！
这支研发团队也历经磨难，百炼成钢！他们的战斗力有目共睹，他们的潜力不可估量！在全球AI的竞争中，我国已经进入了第二梯队，而在煤矿领域的AI应用中，他们无疑成为了排头兵。
路漫漫其悠远兮！如今，他们的研发领域已拓展到了AI煤岩识别、AI采煤机自动控制、综采工作面三维可视化、AI视频识别危险区域限制等。他们以国之需为己之任，立志为我国人工智能在煤矿生产中的充分应用，继续前行！
（北京龙田华远科技有限公司 刘佳辉 /同煤集团技术中心 李子文）