科创中国

行业领域

高端装备制造产业,制造业

需求背景

1. 需求解决的技术问题

突破联合储库智能起重机（行车）安全可靠作业关键技术，提出联合储库智能起重机（行车）总体设计方案，研发联合储库智能起重机（行车）样机。开发一套联合储库智能起重机（行车）管控系统，形成具有自主知识产权的联合储库智能起重机（行车）设备与管控系统。

2. 技术需求提出背景及技术应用领域

联合储库是水泥生产工艺中衔接上下工艺的重要一环，也是整个水泥生产过程中重要工序。目前，国内联合储库主要依靠操作司机驾驶起重机（行车）来完成进料、平料、取料作业。库区内粉尘污染严重，急需改善操作司机的工作环境，这已成为各大水泥厂共同的难题。为解决这个问题，世界各国都在研究如何实现库区起重机（行车）全自动作业，即实现“自动进料、自动平料、自动取料”功能。

国外已经研究了智能起重机（行车）驾驶技术，应用于钢卷库的智能驾驶技术。西门子、ABB等公司在研究智能起重机（行车）中取得了一些成果，但这些系统还不能够广泛应用，因为其核心技术尚未发展完全，在实际应用中还会遇到诸多未知的困扰。目前，国内的智能操控技术的研究焦点主要在码头的集装箱装卸上，自动化码头岸桥场桥运控技术。国内的钢铁企业开始引进智能起重机（行车）操控技术，其中湘钢通过 5G 技术实现了废钢起重机（行车）的远程操控和智能操作。国内水泥行业也开始引入智能起重机（行车）技术，一些水泥厂正准备实施智能起重机（行车）示范项目，亟需攻克智能起重机（行车）核心技术，推动联合储库作业智能化发展。

湖北省起重机生产企业大部分分布在咸宁，主要生产传统桥门式起重机。湖北省智能起重机（行车）研发刚起步，对智能起重机研发涉及较少，武汉港迪电气有限公司在港口智能起重机控制系统方面取得了一定成果。武汉一些高校和研究所等单位应用三维全息影像、摄像头、超声波、微波、激光等设备，对料堆的三维形状进行扫描的试验，但大多不能适应散货料场的工艺要求。起重机智能控制方面的高端专业技术人才较匮乏，湖北省内主要是武汉理工大学港机专业在培养港口起重机、垃圾吊、智能起重机（行车）方面的专门人才。

需解决的主要技术难题

3. 技术难点

（1）基于激光扫描的物料3D模型重构及特征提取技术；

（2）基于扫描图像的闭环防摇控制与高精度定位算法；

（3）基于主动提醒的一对多远程操控技术

期望实现的主要技术目标

4. 主要技术经济指标

（1）研发稳定高效的智能行车，障碍物识别率达100%，障碍物识别精度高于5cm，避障响应速度≤100ms；

（2）大车重复定位精度高于5mm，小车重复定位精度高于1cm；

（3）在运行与避障过程中吊物晃动角度≤1°；

（4）经济效益预计年销售收入2000万、年创税金200万、净利润300万，社会效益预计新增就业30人。

处理进度