混凝土泵送设备是保证混凝土工程质量和提升施工效率不可替代的设备。混凝土泵车集行驶、布料、泵送功能为一体，能够保障工程建设的施工质量、提高施工效率、缩短工期、降低劳动强度。

　　随着泵车超长臂架发展，现场施工所需支撑占地面积大，与工地狭窄施工场地矛盾，对设备具备安全预防能力也提出了更紧迫的需求；其次超长臂架柔性大、关节多，设备操作复杂，建筑行业农民工老龄化持续加重、人力短缺，需降低现场作业劳动强度，让设备操控更简单；机制砂使用普遍，导致泵送阻力增高，出现堵管等故障导致混凝土凝固，带来的巨大损失（建筑质量、设备零部件报废），需实现堵管等重大故障诊断及预防。本项目突破了关键技术瓶颈，主要创新如下：

　　1、行业首创复杂支撑环境下的整机防倾翻控制技术，通过高精度臂架姿态实时检测，融合臂架变形、输送管流动混凝土及倾斜地面参考系变换重心补偿算法，实现任意臂架姿态泵车三维重心的高精度计算；基于底架支腿变形补偿实现支腿塌陷状态与塌陷量的动态识别；基于倾翻风险动因预测的分级控制策略，实现整机倾翻风险精准识别与分级控制，保证泵车在复杂环境中任意支撑下的作业安全，相比传统的支撑控制模式，典型工况下(单侧支撑)，布料范围增加了117%。

　　2、行业首创复杂空间环境下的臂架防碰撞控制技术，针对墙体、钢筋笼、塔机等多种障碍物的复杂空间环境，研发了基于雷达、倾角等多传感融合的长柔多关节臂架空间防碰撞控制技术，提出了一种臂架包围盒扩张的最短距离快速寻优算法，实现障碍物距离实时检测，对于直径大于5cm的障碍物，距离检测误差≤7.5cm；针对臂架末端运动空间中存在操作人员、钢筋笼等多种障碍物，研发了基于多个双目摄像头融合感知的臂架末端防碰撞控制技术，融合地面障碍物动态识别与末端空间角度实时补偿算法，实现臂架末端多类障碍物精准检测及空间定位。

　　3、首创了多关节长柔臂架人机协同自动作业技术，通过神经网络算法实时补偿臂架非线性变形，实现多关节长柔臂架末端位置精准计算；基于梯度投影逆运动学求解法，结合最优臂架姿态、液压系统流量限制、臂架倾翻与碰撞风险对臂架关节的运动限制等多约束目标，实现全场景臂架自动作业运动轨迹实时规划；基于自适应前馈控制及模糊控制相结合的轨迹控制算法，实现泵车臂架自动布料，臂架末端轨迹运动偏差≤25cm，较传统手动劳动强度降低40%以上。

　　4、研发了基于AI技术的泵送专家诊断系统，基于泵送负载特征的大数据统计分析，构建料况识别与堵管预测、控制模型，实现堵管概率下降70%以上；基于多维指标隶属度模型开发了泵车关键性能健康诊断技术，实现泵送效率、油耗、液压油温、转速稳定性等12项关键指标及整机的健康状态诊断和性能衰退的主动预防；基于典型案例构建了泵车故障专家库，研发了基于语音和语义识别的专家诊断系统，实现典型故障的快速准确诊断，准确率＞80%。

　　本项目装备及产品经国家建筑城建机械质量监督检验中心检验，所测指标符合相关标准要求，本项目获国家授权发明专利12项，实用新型1项，近3年累计销售1159台，新增销售额总计26.79亿元，新增利润7.36亿元。中联重科系列62X-6RZ、67X-6RZ、70X-6RZ等智能混凝土泵车产品上批量应用，显著提升了施工安全与作业效率，降低了劳动强度，体现了中联重科作为泵车行业领军企业的担当，对推动泵车行业安全、智能、高效发展具有重要意义。

　　完成单位：中联重科股份有限公司
　　获奖等级：二等奖