基于高空高效救援的消防車安全控制技術研究及應用
2024年06月27日14:08
項目簡介
1、立項背景
舉高消防車作為現代消防救援體系中應對高層建筑火災的重要裝備，其高空救援效率是決定險情處置速度、保障人民生命財產安全和減少災難損失的關鍵因素。
國內舉高類消防車雖已發(fā)展多年，但行業(yè)發(fā)展趨于保守，在救援實戰(zhàn)中暴露出的高空平穩(wěn)性不好，動作柔順性差、定位精確度低等安全性能與國際標桿產品仍存在差距，芬蘭博浪濤、德國馬基路斯等國際知名企業(yè)生產的高空救援新型舉高消防車，占據了國內市場的主要份額，其平均售價為國產同檔產品的2倍左右。
因此，依據消防滅火發(fā)展態(tài)勢和市場情況，結合我國新時代消防發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，亟需推出救援效率高、穩(wěn)定性好、性能先進的新一代舉高類消防車，形成自主知識產權，打破國外的壟斷格局，為我國消防部隊提供安全高效、高性價比的舉高消防救援裝備，有效保護人民生命財產安全。
2、主要創(chuàng)新內容
該項目聚焦舉高消防車高空高效作業(yè)，針對制約車輛高空救援安全性提升的動作微動性、平穩(wěn)性及精準性關鍵難題，通過自主創(chuàng)新，形成以“快速、穩(wěn)定、精準”為特征的系列舉高消防車產品，主要技術創(chuàng)新為：
（1）基于顫振抑制的臂架柔順性伸縮技術：針對伸縮臂運動柔順性難題，建立多領域半實物仿真虛擬調試平臺，優(yōu)化滑動摩擦結構特性，設計高頻顫振信號和摩擦力預補償控制，使臂架伸縮運動在啟停時振動加速度≤0.1g，在過程中振動加速度≤0.06g，達到行業(yè)先進水平。
?。?）高空救援高精度調平技術：針對臂架快速變幅導致的調平精度下降，發(fā)明基于運動軌跡自主識別的多變量動態(tài)矩陣控制方法，臂架救援速度提升20%條件下調平偏差由1.7°減小至0.8°，達到行業(yè)領先水平。
?。?）大懸長多關節(jié)臂架減振控制技術：針對柔性超長臂架動作精準性的難題，設計加速度擬形算法獲取臂架振動頻率及幅度，通過反饋補償消除振動，使臂頭振動幅度減小70%，顯著提升作業(yè)精準性。
3、經濟及社會效益
該項目形成的3大技術創(chuàng)新已分別推廣應用于徐工消防32米以上的系列舉高消防車產品。項目已授權發(fā)明專利9件、其他專利及軟件著作權共11件。從2020年至2022年，應用該項目技術成果的產品共計銷售370多臺，銷售收入超過16億元，經濟效益顯著。項目研發(fā)產品以與進口產品相當的性能指標和顯著的價格優(yōu)勢為消防部隊提供了優(yōu)質高效的消防救援裝備。為我國舉高類作業(yè)車輛行業(yè)的技術進步起到重要的推動作用，具有突出的社會效益。
獲獎等級：二等獎
完成單位：徐工消防安全裝備有限公司、徐工工程機械研究院有限公司
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