起重機作業智能導航技術研發及應用
2024年06月27日14:32
項目簡介
高端工程裝備研制能力體現了一個國家的綜合制造實力。工程起重機是工程機械中難度最大、技術最復雜的重點裝備之一，其特點是作業環境復雜、安全風險高，而國家重大工程中的吊裝需求向著大型化、超高化的方向發展，吊裝作業的難度和作業風險不斷加大。
為提高工程起重機吊裝的效率和安全性，德國利勃海爾、美國特雷克斯均在作業智能導航方向全力研究，但沒有形成系統性解決方案，仍然停留在“人力為主，機械為輔”的狀態。由于輪式起重機工況多達10萬種、起升高度可達160多米、起重能力最大5000噸米、吊裝對象和作業場地復雜，依賴人進行作業規劃和操控的起重機作業系統逐漸暴露其局限性：①風電、石化等百米高空進行大型吊裝時，施工環境、施工對象難以精準規劃；②超高、超遠等遠距離作業時，臂架與周圍建筑等異物碰撞風險高；狹窄環境下支腿空間受限，作業范圍嚴重受限，安全性得不到充分保證；③高頻振動、強磁輻射等惡劣作業環境下，通用控制器的性能和安全性均無法滿足，并且有限的外置接口無法支撐復雜控制功能實現。本項目實施前的工程起重機，難以滿足高效、精準、安全的施工要求，還制約了我國重大工程建設施工效率和安全性的進一步提升。
本項目圍繞工程起重機的作業規劃、自動導航和主動安全，創新了復雜非特定環境全要素建模和高精度作業仿真方法，攻克主動安全及核心控制零部件等關鍵技術難題，研制出全球首個覆蓋施工全過程的起重機作業智能導航系統，實現起重機作業智能化領跑的新跨越。
項目授權PCT專利3件、發明專利13件，軟件著作權5篇。項目技術經中國機械工業聯合會鑒定，非特定環境起重機臂架防碰撞系統、起重機專用核心控制器關鍵技術達到國際領先水平。項目應用41款全地面起重機和1款履帶式伸縮臂起重機，三年累計裝車783臺，整機銷售額超66.8億元，新增利潤14.8億元。。
項目成果促進我國起重裝備的自主創新能力和技術進步，徐工輪式起重機全球銷量連續多年排名第一。2023年兩會期間起重機核心控制器作為高質量發展的案例被央視重點聚焦，項目應用產品XCA1200、XCA1600、XCA1800連續4年獲中國工程機械年度產品TOP50金手指獎，央視新聞聯播和焦點訪談對全球最大噸位輪式起重機XCA2600吊裝全球最大風電機組、全球最大噸位履帶伸縮臂起重機XCC2000在“一帶一路”典范項目施工進行了重點報道。應用該成果的產品批量出口到加拿大、澳大利亞等國家和地區，極大提升了我國工程機械的全球競爭力和影響力。
獲獎等級：二等獎
完成單位：徐州重型機械有限公司
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