2021年6月11日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,召开了由中国铁建电气化局集团有限公司、中铁建电气化局集团第三工程有限公司、中船重工海为郑州高科技有限公司共同完成的“高速铁路接触网腕臂安装装备研制及应用”项目科技成果评价会,专家组听取了项目方的成果汇报,审阅了相关技术资料,经质询和讨论,形成评价意见如下:
1.项目技术资料齐全,符合科技成果评价要求。
2.为提高腕臂安装智能化水平,项目方提出了以 JPC-60 平板车为底盘车,综合运用机器视觉精准引导技术、多自由度机械臂运动控制、电液伺服系统、激光测距等技术,完成腕臂整体吊装、精准对位,实现腕臂的机械化、自动化安装。主要创新点如下:
(1)基于机器视觉引导系统下的高精度腕臂自动对位技术
通过电液伺服系统,实现机械臂末端微动精度达到1mm以内;同时搭载双相机机器视觉引导系统,根据户外光照条件调整相机相关光照参数,为安装模板实时提供高精度数据,实现腕臂全自动精确安装。
(2)基于北斗+RTK+IMU的停车引导技术
采用北斗+RTK+IMU实时采集腕臂安装装备回转中心空间位置信息,实时计算回转中心与安装支柱的中心点的水平距离,并将此距离数据通过无线方式远程语音播报给牵引轨道车司机室,引导司机操作,确保停车距离满足安装要求。
(3)基于关节分解的机械臂末端控制技术
通过建立特定指向坐标系,对机械臂末端的有效轨迹进行分段规划,把分段轨迹分解到各个关节,得到各关节的伸缩距离或旋转角度,实现多个关节的协同运动,保证机械臂末端运动高精度。
实现腕臂安装机械化连续作业
通过辅助吊机、作业机械臂与安装模板的协同作用,实现腕臂安装全过程机械化连续作业。
3.项目成果达到了行业中的国际领先水平,已成功应用于京雄城际铁路中,经济效益和社会效益显著。
专家组成员
朱飞雄 中国铁路经济规划研究院正高级工程师
王维锐 浙江大学台州研究院汽摩配研究所所长、教授级高级工程师
杨广英 中国铁道科学研究院正高级工程师
唐晓岚 中铁第一勘察设计院集团有限公司正高级工程师
刘燕德 华东交通大学机电与车辆工程学院院长、教授
吴积钦 西南交通大学电气工程学院教授
代伯寿 中铁二局集团有限公司正高级工程师