无人操作自动化智慧航吊是为了满足复杂环境下人工智能、作业空间识别、复杂装备全寿命周期管理等智能化等关键技术,开发出面向具有高智能化、带操作安全管理系统的智能化设备,实现单机与机群智能化控制。自动化起重机应具有检测和识别工作对象与工作条件的功能,具有根据吊装目标自行决策的功能,具有响应决策、执行预定动作的伺服功能,具有自动监测吊装过程与及时修正的功能,具有自我安全防护及排除故障的功能。
上海无人操作智慧航吊应具备全面感知、自动规划、主动动作、多机协同、自主学习以及决策控制等能力,为此采用环境自识别、轨迹规划、自动避障碍、远程操控、自主作业、故障诊断等智能化技术,将是起重机智能化的目标。这将使起重机的操作更安全、更舒适、更方便、更精准,操作人员可以在远离施工现场的情况下,远距离监控起重机械,完成指定吊装工程。同时应加大力度研究恶劣环境下的嵌入式系统开发,与单机智能化形成具有自动化操作、智能化作业规划和自适应环境识别的工程机械机器人系统,解决工程机械安全、高效、精准作业的问题。
上海无人航吊的另一方向是研究具有人工智能的吊装作业动作,融入人的经验,从而在快捷的基础上实现吊装作业安全、平稳、高效。可根据起重机工作典型特性,将汽车与航天的导航、环境识别、人工智能、精密遥控等融入进来,以固定模式、方法来简化操作人员技能要求,从而提高操作安全性。
目前来看,应重点研究具有人工智能的起重机臂架技术,形成面向风电拆装工况的技术方案及装备,解决安全、高效、精准吊装的行业难题。在起重量大、起重臂架长、作业环境复杂、作业对象不确定等各种条件限制下,智慧起重机将无法进行设备对作业环境和吊装对象的识别,从而造成精准对接困难。机器人领域在多关节运动轨迹控制技术、人工智能、环境识别等方向的深入研究成果,可应用于起重机臂架智能化控制。随着人工智能的介入,起重机现代化进程将会进一步加快,未来起重机将从目前的局部自动化向全面自动化过渡,并向远距离操控甚至无人驾驶的方向发展。