情况说明

需求简述

旋挖钻机是垂直向下的地层施工设备，施工深度可达150米。

施工过程需操作的部件有：钻杆提升、下放；动力头正反转；动力头加压；上装回转等。设备操作复杂，对机手操作经验有较强依赖性。结合行业技术状况，研究旋挖钻机钻进过程自动化，是实现产品无人化施工的关键。

项目提出要求如下：1、地层识别系统；2、高效施工系统；3、自动化钻进系统

需求详述

一、地层识别系统

根据施工数据，采用人工智能算法，判断当前施工地层种类，并根据地层变化优选合适的施工参数

1）参数1：施工地层分类5-6种或更多级；

2）参数2：地层识别准确度达到90%；

3）参数3：参数优选准确率90%以上；

4）参数4：车载集成人工智能算法的专用控制器；

二、高效施工系统

自动钻进过程中，施工效率与设备油耗、截齿损耗是矛盾多个方面。通过分析加压力与截齿损耗关系、借助系统功率匹配，实现设备的高效节能施工及降低截齿损耗。

1）参数1：施工效率与熟练机手相当、油耗降低5%、截齿损耗降低10%；

2）参数2：实际加压力与设定值波动小于5bar；

3）参数3：动力头实际转速与设定转速波动小于10%；

三、自动化辅助系统

研发钻杆一键下放、提升系统，动作过程中能实现锁点的可视化及带杆报警。

1）参数1：锁点识别准确率达到100%；

2）参数2：钻进过程中钻杆带杆识别准确率达到100%；

1、已针对1个旋挖机型开展动力头建模仿真；

2、已开展国内5处典型地层的施工数据采集、部分岩样实验室分析；

3、已开展钻杆可视化研究，并小批量装机；

1、降低截齿更换时间，提高设备生产率；

2、降低油耗、截齿损耗。旋挖钻机按40L/h，一天16小时，一年200天计算；按单台设备截齿损耗30万/年，年节省7.5万；

3、降低机手劳动强度，提高操作舒适性。

合作方式