《塔式起重机无人驾驶系统应用技术标准》

目次1 总则 72 术语 83 基本规定 104 技术要求 114.1 系统总体技术要求 114.2 智能控制单元 114.3 手持调度器 124.4 通讯 134.5 环境感知传感器 144.6 地面监控中心 144.7 智能运维云平台 145 安装与调试 165.1一般要求 165.2安装 165.3调试 166检查与验收 186.1检查 186.2验收 187 系统运行 207.1运行准备 207.2系统运行 208 维护与保养 228.1系统维护 228.2系统保养 22附表1塔机无人驾驶系统安装质量检验表 24附表2-1系统总体功能检测试验内容 26附表2-2系统运行性能调试验收记录表 27附表3测试方法 30附表4塔机无人驾驶系统操作培训表 31附表5塔机无人驾驶系统现场安全技术交底 32附表6塔机无人驾驶系统维护保养记录表 33本标准用词说明…………34引用标准名录……………35附：条文说明……………36总则1.0.1为了规范塔式起重机无人驾驶技术的应用，在塔式起重机的无人驾驶系统的设计、制造、安装、使用、验收与维保中做到技术先进、运行安全、管理有序，制定本标准。1.0.2本标准适用于水平臂固定式塔式起重机，且具备控制器功能的无人驾驶系统设计、制造、安装、使用、验收与维保。1.0.3塔式起重机无人驾驶系统的设计、制造、安装、使用、验收与维保除应符合本标准外，还应符合国家和江苏省现行有关标准的规定。术语塔式起重机无人驾驶系统TowerCraneUnmannedDrivingSystem采用激光雷达、视觉相机、接触式环境感知传感器、北斗定位、5G等场景感知技术,可实现自动建模、路径规划、智能避障、紧急制动和远程驾驶,使塔式起重机自动完成吊装作业的智能化控制系统。智能控制单元IntelligentControlUnit

由工业智能控制器、工业远程IO、继电器、工业网络交换机、5G网关、漏电保护器、Lora模块、RTK模块、外设接口等组成，可实现实时数据采集、数据运算、自动路径规划、数据传输、自动显示等功能的控制箱。环境感知传感器EnvironmentalPerceptionSensors由激光雷达、摄像头、5G网关等组成，可采集塔机工作区域内障碍物的位置、形状、颜色，并实时、动态检测运行的吊物与周边障碍物距离的自动感应装置。手持调度器HandheldScheduler以手动方式在三维地图上选取吊物起吊、就位的空间位置，指令系统实现塔式起重机无人驾驶起吊、平移、微动就位等动作的便携式触控屏幕装置。地面监控中心GroundMonitoringCenter具有收集、分析、故障诊断报警等功能，可监控群塔工况与系统运行，并预留远程操作接口与管理部门智慧工地监管平台接口，设置在地面的监控中心。2.0.6定位呼叫PositioningCall在手持调度器触摸屏上指定塔式起重机吊物运行的起吊、就位点空间位置。2.0.7路径规划PathPlanning接收手持调度器发出的物体起吊点、就位点指令后，由塔式起重机无人驾驶系统自动生成、在塔式起重机当前工作区域内自动运行的吊物空间轨迹。2.0.8自动避障AutomaticObstacleAvoidance塔机在运行过程中，自动避开运动路径上的障碍物或人，避免其本体及被吊运物品与障碍物或人发生碰撞的功能。2.0.9运动防摇MotionAnti-sway在塔机启动、运行或制动过程中，依靠塔机的机械式装置和/或智能化系统，防止或减少吊具或吊物发生往复摆动运动的功能。2.0.10智能运维云平台IntelligentOperationandMaintenanceCloudPlatform基于云计算和网络通信技术实时获取塔式起重机运行数据，对塔式起重机进行远程监控、管理与数据分析及存储，实现设备状态监测、故障预警、调度管理等功能的系统。2.0.11值守人员On-dutyPersonnel受过无人驾驶专业培训,具备操作塔式起重机的能力,可监控塔式起重机运行状态，能识别塔式起重机无人驾驶系统发出的介入请求及与塔式起重机吊物运行相关的故障，并接管塔式起重机运行和周边安全的人员。2.0.12系统管理员SystemAdministrator负责塔式起重机无人驾驶系统的配置、监控、维护、升级、整体运行等管理工作，并及时处理系统运行中的问题和故障，保障整个系统正常运转的技术人员。基本规定3.0.1塔式起重机（以下简称塔机）无人驾驶系统适用于水平臂固定式塔式，且具备控制器功能的起重机。3.0.2塔机无人驾驶系统仅增加塔机运行控制方式，不应改变塔机的机械结构、安全装置及顶升加节、附着装置安装拆卸方式。3.0.3塔机无人驾驶系统不应影响塔机原人工驾驶功能，并提供人工介入的操作权限。3.0.4塔机无人驾驶系统应根据现场物体外形、重量、风速、障碍物等信息，自动规划吊物运行路径、动作与运行参数，实现自动避障和区域限位。3.0.5塔机无人驾驶系统采用的传感器安装应符合现行相关国家、行业标准及附表1的要求。3.0.6塔机无人驾驶系统应按照本标准第6章的要求进行检查与验收。3.0.7塔机无人驾驶系统应具有认证值守人员身份的功能。技术要求系统总体技术要求系统工作环境温度应满足-20℃～60℃。系统各部件均应具有防水、防尘、屏蔽、抗冲击功能，并能适应施工现场的恶劣工作环境。系统组成1系统由智能控制单元、运动传感器、环境感知传感器、倾角传感器、风速传感器、重量传感器、手持调度器、地面监控中心、智能运维云平台等组成。典型系统架构见图4.1.1。图4.1.1塔机无人驾驶系统架构2系统软件应由模型构建、定位呼叫、路径规划、自动避障、运动防摇、群塔协同等分块组成。系统应由定位呼叫、一键启动自动规划路径，精准慢就位、自动驾驶、组合动作运行，实现起、落点无人驾驶功能。智能控制单元智能控制单元应负责处理塔机工作机构参数、风速、吊重、倾角力矩等数据及运行故障、报警信息。智能控制单元开机应自检全部器件包括智能控制器、工业远程IO、网络通讯系统、运动传感器、倾角传感器、风速传感器等的运行可靠性与测量精度。智能控制器应基于新一代工业操作系统虚拟化实时和非实时架构：实时系统采集、处理、分析运动传感器数据并决策控制；非实时系统应协同处理环境感知传感器的图像感知、规划、通讯及管理工作。系统应通过值守人员经手持调度器输入的吊物目标点的信息，通过分析吊物空间位置实时信息，自动进行最优路径规划和自动避障。当塔机进行无人驾驶时，如吊物运行路径上出现障碍物，系统应实现自动报警与自动避障；当手动控制塔机时，如吊物运行路径上出现障碍物，系统应能自动报警、显示障碍距离，并提醒值守人员。值守人员应能通过手持调度器了解塔机实时运行状态并手动控制操作。当外接电源失效时，系统备用电源应能够在断电后应急处理并保存所有数据。当系统无人驾驶模式失效时，系统备用控制器应立即停止无人驾驶功能。数据记录1系统应能自动记录塔机运行数据，并具有数据查询和导出功能。2人机交互过程、自检、警报记录和故障排查信息等日志，应存储在系统日志中，操作行为记录时间不小于12个月，系统故障与报警记录不少于1个月。3吊装循环记录存储应不少于3个月。4系统数据应具有备份功能，当系统发生故障或数据错误时，可通过远程运行维护等手段恢复数据。手持调度器手持调度器显示器应适应全天候，操作控制按钮名称应清晰可见，运行界面应简明直观显示吊物实时位置、各机构运行数据等信息。手持调度器应设置触摸屏、按键或语音输入等人机交互与操作方式，便于值守人员进行远程监控和操作。语音播报功能应能引导值守人员正确操作系统流程，并进行报警、预警、违规操作提示。手持调度器的人机交互界面应能实时监控塔机运行中的重量、风速、力矩、高度、幅度、回转等数据。各数据偏差超出设定值时，应能及时发出声、光、振动等警报信号，在250ms内停止自动驾驶，并延续上述报警信号，直至吊物就位至安全位置。主系统失效时安全旁路保护系统应能在200ms内断开系统。当系统故障时，应发出特定的报警信号，提醒操作者转为手动操作。手持调度器应具备系统启动、关机、运行管理、运行维护、地图选点、与地面监控中心通信交换信息、值守人员验证、一键驾驶运行及远程数据传输等功能，并具备实现平移、上下的操作微调功能。系统开机时，手持调度器应能显示定位模块、数传模组状态及电池电量自检结果。 手持调度器应能通过无线方式将指令信号传输给无人驾驶系统，并一键指挥塔机自动运行，具有在吊运过程中控制吊物的起升、下降、变幅、回转及点动精细就位等基本功能。手持调度器应能实现远程监控，并进行远程管理。手持调度器应配备一键定位呼叫、启动、急停按钮和摇杆，并设置值守人员与设备之间的交互的触控屏幕。手持调度器应能支持多台塔机控制的自由切换，切换时间不大于1s。手持调度器的蚁速手动控制定位精度应符合升降垂直偏差≤±0.2m、变幅水平偏差≤±0.2m、回转偏差≤±1.0°。手持调度器叫钩呼叫定位上传的空间精度应符合水平距离偏差≤±0.2m。自锁急停装置应在按下急停按钮后250ms内使塔机退出无人驾驶模式。手持调度器开机时，交互界面应显示塔机无人驾驶系统操作注意事项。通讯手持调度器在空旷环境中的通讯距离不小于2km，通讯频段应通过独立的协议与加密算法，避免与其他无线通讯系统产生相互干扰。条文说明：说明指令信号穿越建筑结构后北削弱，通讯距离仍可达到2km。网络通讯系统检测各组件之间的通信连接时，数据在智能控制单元、传感器间通讯应稳定可靠、速度与位置采集延时不应大于200ms。感知传感器与工业AI控制器网络延迟时间应小于30ms，控制数据间隔不应大于250ms。环境感知传感器应能同步接收各种传感器的数据，实景建模，并进行地图优化与更新；实景建模地图的准确性和一致性与真实场景空间位置的距离偏差不应大于0.5m。地面监控中心应能远程人工驾驶塔机，显示现场障碍物状态、塔机运行参数、吊物空间位置。应能控制、管理设备及无人驾驶系统。应能控制、启动、停止并调整运行参数。并预留智慧工地接入接口。系统管理员可使用地面监控中心软件平台监控塔机工作状态。可自动记录各吊次吊装循环数据,包括出现的问题和解决方法。具备显示塔机视频监控、远程控制、故障诊断、报警管理等功能。通过直观的图形界面，方便监控人员进行操作和管理。可实时监控塔机运行状态，通过监控视频画面观察设备工作情况，及时发现并处理异常情况并发出报警，远程控制装置可停止系统运行。智能运维云平台应能实时监测塔机运行状态，并反馈设备运行状态中实时载荷、运行速度、故障状态等信息；应能记录设备的运行数据并进行分析、排查故障，为设备维护保养提供依据；应能通过网络进行远程诊断并排查问题；当设备出现过载、故障等异常时，系统配置的自检报警装置会自动发出警报；应具备设备运行安全监控功能，如设备运行参数超出规定的范围，立即发出警报。通过各种传感器、智能仪表等设备采集设备运行数据，并将数据传输到云端平台。可通过物联网技术连接各类设备，实时采集设备的温度、压力、振动、电流等关键指标运行数据并实时感知设备状态。可对运维人员、备件、工具等资源进行统一管理和调度，合理安排运维任务，确保运维资源的有效利用，降低运维成本。安装与调试5.1一般要求1系统安装人员应经塔机无人驾驶系统厂家专业技术培训，熟悉设备工作原理、运行功能、操作规程、安全标准和相关法律法规，具备相应的操作技能。登塔作业人员应取得相关特种作业人员操作资格证书。2进入操作现场前，塔机使用单位应对安装、操作、维护塔机自动驾驶系统的人员进行现场安全技术交底。3遇下雨、下雪、大雾、大风等天气，不应安装、使用无人驾驶系统。4系统安装期间，在塔机起重臂、塔身下方应设置警戒区，派专人值守。5.2安装5.2.1安装准备系统安装前应根据装箱清单核检查到场设备是否匹配塔机各种技术参数。5.2.2安装要求1塔机的载荷传感器滑轮支座安装应牢固可靠，并有防脱落保护措施。2系统的力矩传感器采集数据的钢丝绳安装应张紧，运行中不得打滑。3高度、幅度、回转传感器的连轴装置应与塔机相应的限位器同轴，传感器应固定可靠，旋转自如无卡阻。4风速传感器应选择无风涡流区域安装，风轮前方无障碍物，来风畅通。5摄像头安装位置宜安装在视野覆盖范围应覆盖所需的监控区域，避免盲区，且不应与变幅小车干涉。6线缆布置应便于日常操作、检修和维护；高、低压电缆应分离布设，信号电缆距离动力电缆不小于250mm。5.3调试5.3.1调试准备1塔机各工作机构安全保护装置动作均应准确、迅速、有效。2系统开机自检应通过，并能有效读取各传感器实时工作数据。3调试过程应设专人值守。5.3.2调试要求1手持调度器的检测功能、指令功能、紧急断电功能均有效。2塔机物理原点与地球坐标系原点的偏差不应大于50mm。3系统可自动获取塔机起升、回转、变幅各档位运动速度、加速度数据。空载运行工况获取的塔机三轴运动数据偏差均不应大于5%。4采集的起重量实时数据偏差应≤±5%。5环境感知传感器中雷达的垂直、水平扫描，应能采集起重臂下方回转工作区域内所有可视物体的几何信息。6检查与验收6.1检查6.1.1检查人员塔机自动驾驶系统调试完成后，应由塔机使用单位组织监理人员、项目安全员、塔机管理员和调试人员共同进行自检试验。6.1.2塔机空载运行试验在塔机空载状态下，利用手持调度器设置起吊、就位点位置坐标，启动塔机无人驾驶功能，试验并记录吊物在起吊、就位点位置的数据，计算偏差，并使用手持调度器检测其操纵吊物微动动作的准确性。6.1.3塔机额定载荷运行试验在最大幅度时起升额定起重量，在下降、起升过程中各制动三次，以额定转速变幅和全回转；在手持调度器上设置起吊、卸料点位置坐标，启动塔机无人驾驶功能；检测吊物到达就位位置数据，计算偏差；检测起吊、运行时吊物与小车运行的同步性，以及就位时吊物底部距地面的安全距离；并使用手持调度器检测控制吊物微动动作的准确性，见附表3.6.1.4塔机自动避障试验自动避障测试内容含塔机空载运行状态下吊物躲避固定障碍物的试验与吊物运动路径躲避突然侵入移动障碍物的试验。6.1.5塔机无人驾驶规划路线应先起升至高出运行路径内障碍物顶部1m，再进行其余动作。升、降过程中,吊物任何部位与障碍物的水平安全距离应＞1m；运行过程中，吊物任何部位与障碍物的水平、垂直安全距离均应＞2m；吊物距离障碍物＜3m时不宜采用多轴组合动作。6.1.6试验合格后，按附表2填写试验报告，由参与人员签字，将塔机无人驾驶系统交付于使用方保管与使用。6.2验收6.2.1塔机无人驾驶系统安装完毕，系统厂商、安装人员、塔机租赁单位、塔机用户、项目总包方安全员按附表2-1的要求进行自检。6.2.2塔机无人驾驶系统经自检合格后，应由具有起重机安装专项检测资质的第三方检测机构按附表2-2的要求进行安装检测验收。系统运行7.1运行准备7.1.1值守人员采用手持调度器控制塔机无人驾驶系统的值守人员应具备以下条件：1上岗前应通过由系统供应商组织的塔机无人驾驶系统专业培训，培训内容见附表4。2系统使用前，系统管理员应对值守人员进行安全技术交底，交底内容见附表5。3系统应采用身份识别技术对值守人员进行身份信息核验，通过身份验证方能获得相应的权限,被授权使用该系统。7.1.2系统检查1启动系统自检功能，检查所有传感器、控制器、执行机构以及无线通信模块等硬件设备连接是否正确、工作状态是否良好，检查结果应发送至地面监控中心及手持调度器。如自检失败，系统应发出语音报警与界面提醒；自检成功，系统方可进行无人驾驶或手动驾驶模式。2检查一键开机、身份验证、运行管理功能应完好。3检查一键停机功能，可自动将吊物升至最大高度、小车回至臂根预定位置，系统进入待机模式，切断塔机动力电源。7.2系统运行7.2.1启动运行1每日塔机开启无人驾驶后，应先进行空载试运行，检查系统运作、通讯状态、塔机状态是否正常，确认正常后方可进行吊装作业。2在操作过程中，值守人员应严格遵守安全操作规程和系统使用规定，确保塔机的安全运行。3监控塔机的实时运行状态和各项参数，当出现通讯故障、设备故障、操作异常等现象，应立即停止吊装作业，查明原因并排除故障后才能继续作业。4值守人员操作起吊时，应确认吊物的状态，根据吊物重量选择合适的起升速度。5值守人员应通过手持调度器控制吊物起吊、卸载的安全高度。7.3系统危险区域和应急措施7.3.1在无人驾驶系统区域限制边界设置明显的警示标识，如警示灯、警戒线、警示标语等，提醒人员不得擅自进入危险区域。7.3.2值守人员进行安全巡逻，及时发现并制止违规进入限制区域的人员，确保施工现场人员遵守区域限制规定。7.3.3在无人驾驶现场设置明显的疏散路线标识，在紧急情况下快速、有序地撤离到安全区域。疏散路线要根据施工现场的实际情况进行合理规划，避免出现交叉或死胡同。7.3.4施工单位建立健全应急联络机制，明确各相关人员在应急情况下的职责和联系方式，并与周边社区、医院、消防等相关部门建立有效的联络渠道。7.3.5系统在遇到停电的情况下，值守人员应将吊物手动安全落地。维护与保养8.1系统维护8.1.1系统维护应符合以下要求：1定期对塔机无人驾驶系统的硬件设备进行检查和维护。2检查各传感器、控制器、执行机构是否磨损，及时修理或更换损坏部件。3清洁和保养设备表面和内部零部件的灰尘和污垢。8.1.2软件更新与升级宜符合以下要求：1密切跟踪塔机无人驾驶系统的软件更新和升级信息，及时下载并安装最新的软件版本。2软件更新和升级应能修复系统漏洞、提升系统性能及增加新功能；3系统更新和升级应在塔机非工作工况进行；系统更新和升级完成后，应对所有功能进行验收测试并形成记录，验收测试记录可按附表2填写。8.1.3数据备份与恢复应符合以下要求：1定期对系统的数据进行备份和恢复测试，确保数据完整并可恢复。2在数据备份与恢复过程中，系统应启用数据保密、防泄露、防丢失功能。8.1.4故障排查与修复应符合下列要求：1当系统出现故障或异常现象时，应及时、全面进行排查。2根据系统显示的故障信息或报警信息，确定问题原因并采取适当的解决措施。3如系统管理员无法排除故障，系统维修人员应及时到场修复。8.2系统保养8.2.1系统在使用过程中，应按本规程附表6的内容定期检查、保养系统。8.2.2塔机在经历如达到规定的使用年限或运转时间、发生过生产安全事故或运行故障、安装拆卸或顶升作业后、长期停用后重新启用、经过恶劣天气（如大风、暴雨、暴雪等）影响等情况时，都应当进行全面检查和维护保养，以确保其安全性能符合要求。8.2.3在塔机拆除前，宜先拆除系统，宜存放在密封、安全、干燥处。附表1塔机无人驾驶系统安装质量检验表工程名称：项目地址：塔机型号：塔机编号：安装单位：安装日期：名称序号检查项目要求检查结果备注传感器安装1回转编码器1、安装紧固、无松动，回转体转动灵活无卡阻、不干涉其他设备运行；

2、线缆铺设平顺整洁、走线合理，固定与保护措施完善。2变幅编码器3提升编码器4倾角传感器5重量传感器6风力传感器1、安装紧固、无明显晃动，连接件转动灵活无卡阻，不干涉其他设备运行；

2、线缆铺设顺直整洁，走线合理，固定与保护措施完善；3、风杯不干涉其他设备运行，四周无遮挡物。视频设备安装7摄像头1、安装紧固，用力推拉不松动，防坠落安全绳连接正常，无渗水现象，镜头朝向正确，视频显示正常。

2、线缆铺设平顺整洁、走线合理，固定与保护措施完善。8供电设备1、安装紧固，不干涉其他设备运行；2、线缆铺设平顺整洁、走线合理，固定与保护措施完善。9主控柜1、主控柜与护栏连接可靠，无松动；2、核查电气线路是否符合设计要求；

3、出入主控柜的线缆铺设平顺整洁、走线合理，固定与保护措施完善。10小车设备柜1、柜体与小车护栏连接可靠，无松动；2、核查电气线路是否符合设计要求。12地面监控中心安装地面监控中心放置平稳无松动13工作站内设备1、设备固定牢固、无松动；

2、各设备之间的连接线缆标识清晰，线缆布局合理，不缠绕。14显示器安装牢固，无松动通讯线缆铺设15光纤1、走线铺设合理，在关键位置设置标识牌，防止损坏线缆；

2、重要部位使用线槽，防止受损。16急停线1、走线铺设合理，在关键位置设置标识牌，防止损坏线缆；

2、重要部位使用线槽，防止受损。17线缆标识线缆标识正确、清晰远程通讯18通讯设备供电正常，指示灯显示正常19通讯时延1、采用网络诊断工具测试远程通讯，数据丢失概率≤1%，通讯时延≤50ms，测试时间>2min；2、视频延时≤200ms。数据比对20传感器数据将地面监控中心显示的数值与现场实际值进行比较，数据应准确可靠。21防碰撞数据数据准确可靠自动驾驶30人工接管无人驾驶过程中，值守人员可退出自动驾驶模式，同时切换为人工模式。31规避障碍物路径规划可自动规避沿途障碍物，防止与障碍物发生碰撞。32遇障碍物提醒报警无人驾驶过程中，遇到临时障碍物可及时提醒并自动避障。注：1、检查结果说明：“√”=合格，“○”=整改后合格，“×”=不合格，“/”=无此项；2、有一项不合格认为安装不合格。系统安装单位自检意见：

年月日系统自检人员签字系统供应商现场负责人：

安装单位负责人：

安装人员：附表2-1系统总体功能检测试验内容功能项目功能项目内容1系统自检进行吊装前准备工作，塔机性能自检。2场地扫描对施工场地进行扫描，获取场地的地形、障碍物位置等信息。3生成场地地图根据扫描得到的数据，生成场地的数字化地图，包括各种障碍物、施工区域、安全区域等信息。4评估场地环境吊装前，能对吊装场地和环境进行评估，包括地形、障碍物、天气条件等，以确保吊装可以顺利并且安全的进行。5一键呼叫定位可以通过手持调度器一键获取吊装地点。6呼叫定位手持调度器叫钩，地图内生成坐标点，高亮显示作业点。7语音指导可以通过手持调度器语音播报功能引导操作员正确操作系统流程以及进行报警、预警、违规操作提示。8路径规划根据施工任务和场地地图，规划吊物的起点、终点、避障点，形成行驶路径。9动作规划根据路径规划，自动控制吊物的起升、变幅、回转动作，形成动作组合。10起降吊物操作手持调度器“精准慢就位”功能，可近距离直接控制吊物的位置。11实时监控在执行任务过程中，通过传感器实时监控塔机的状态、周围环境等，及时调整规划吊运动作与路径。12完成作业在吊装作业完成后，实现一键自动收钩，完成下班动作。13吊装循环按照制定的吊装任务，进行日志吊装作业，确保吊装操作符合安全规范，遵循正确的吊装程序，记录吊装循环数据。14记录和总结对吊装作业进行记录和总结，包括吊装过程中的问题和解决方法，以便未来的吊装作业参考和改进。附表2-2系统运行性能调试验收记录表工程名称：项目地址：塔机型号：塔机编号：安装日期：安装单位：序号检测项目检测方法设计要求检测数据1空载运行通过手持调度器设置起吊、卸料点位置坐标；激活塔机自动运行功能，对比系统设置位置与吊物实际到达位置。系统设置起吊、卸料位置与实际到达位置的误差范围：（1）升降±0.3m；（2）变幅±0.3m；（3）回转±1.0°。1、设置卸料位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。2、实际起吊位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。3、实际卸料位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。合格不合格使用手持调度器控制吊物点动运行,观察吊物点动运行状况。点动一次，（1）升降≤20mm；（2）变幅≤20mm；（3）回转≤0.9°。1、点动前：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。2、点动后：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。合格不合格2额定荷载运行在手持调度器设置起吊、卸料点位置坐标，激活塔机自动运行功能。系统设置起吊、卸料区位置与吊物实际到达位置的误差范围：（1）升降±0.3m；（2）变幅±0.3m；（3）回转±1.0°。1、设置起吊位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。2、设置卸料位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。3、实际起吊位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。4、实际卸料位置：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。合格不合格起吊、运行时，观察吊物、小车运行状况。吊物与小车运行同步合格不合格测量卸料时吊物底部距卸料平面的距离，与手持调度器显示的限制控制高度进行对比。1、测量数据与系统显示的限制控制高度偏差≤±0.5m；2、测量卸料时重物底部距卸料平面的距离，与手持调度器显示的限制控制高度对比，测量数据与系统显示的限制控制高度偏差≤±0.2m1、测量重物底部距卸料平面距离m；2、系统显示限制控制高度m。合格不合格使用手持调度器控制吊物点动运行，观察吊物点动运行状况。点动一次，升降、变幅和回转不大于0.2m1、点动前：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。2、点动后：（1）升降m；（2）变幅m；（3）回转°。合格不合格3运行避障在塔机空载运行状态下，控制无人机悬停于吊物运动路径前方20m处，观察塔机能否成功避让。成功避让固定障碍物合格不合格在塔机空载运行状态下，控制无人机突然闯入吊物和吊物运行路径前方20m处，观察塔机能否成功避让。成功避让移动障碍物合格不合格4验收标准1.单个项目评判：如果只有一个参数未达到规定要求，但该参数偏差量不超过标准要求50%，则该项目确认合格；2.整体合格评判：只有所有验收项目的测试结果均达到合格标准时，验收判断合格。验收结论：

验收日期：年月日验收人员签字

安装单位负责人：系统供应商现场负责人：

塔机租赁单位负责人：施工项目技术负责人：

施工项目专职安全总监：监理单位负责人：注：运行允许偏差为：（1）手持定位允许偏差≤±50mm；（2）运行控制运行偏差≤±1.5m；（3）终点垂直运行偏差≤±0.5m；（4）蚁速控制偏差≤±0.1m；（5）地图选点偏差≤±1.0m。附表3测试方法控制或者模拟无人机悬停于吊物运动路径前方20m外，系统应使吊物避让固定障碍物运行，吊物与障碍物的距离≥2m；如图1所示：图1塔机自动回避固定障碍物障试验方法控制或者模拟无人机突然闯入吊物运行路径前方20m外，系统应使吊物绕路避让移动障碍物运行,吊物与障碍物的距离≥2m。如图2所示：图2塔机自动回避活动障碍物障试验方法附表4塔机无人驾驶系统操作培训表培训项目名称塔机型号规格塔机起升高度塔机安装臂长系统安装日期系统培训人员序号培训内容考核方式照片或视频ID考试结果1通过[一键构图]完成3D建模能够在保证塔机运行过程中大臂360°没有障碍物的工况下完成构图□合格□不合格2启动地面主机输入密码进入系统□合格□不合格3启动塔机主电通过启动键一键启动塔机□合格□不合格4一键开工通过手持仪一键开工运行□合格□不合格5一键收工通过手持仪一键收工下班□合格□不合格6一键收工后断开塔机系统断开塔机主电□合格□不合格7自动驾驶-[叫钩]自动运行叫钩时手持仪天线正对天空，手持处于空闲状态且定位成功后叫钩□合格□不合格8打断自动驾驶误叫钩或者更改终点位置，通过暂停打断控制，进行二次叫钩□合格□不合格9手持急停自动、蚁速、建图过程中通过手持急停按钮紧急停止塔机运行□合格□不合格10塔机急停通过“急停”控制塔机急停□合格□不合格11蚁速-位置控制可以通过手持仪精确控制吊物，位置偏差在0.5米内□合格□不合格12蚁速-起勾控制起勾摇摆小幅度小于1米□合格□不合格13控制释放[释放]控制权后对实际吊物尺寸选择□合格□不合格14手持-快速挡吊物离地后，通过1/2/3/4/5档控制□合格□不合格15定位熟练对定位方法的判断，手持”定位成功”信息播报与屏幕显示”1、5、14、4”□合格□不合格项目负责人（签字）：培训时间：培训人员（签字）：培训时间：监考人员（签字）：培训时间：附表5塔机无人驾驶系统现场安全技术交底项目名称塔机型号规格塔机起升高度塔机安装臂长系统安装日期交底人接收交底人交底内容：1、塔式起重机的值守人员必须持证上岗，作业时应与值守人员密切配合，当系统提示故障时，值守人员可拒绝执行。2、无人驾驶系统作业前，应重点检查项目应符合下列要求：1）系统自检通过；2）手持调度器显示无故障警告；界面无报警弹窗。3、送电前，手持调度器手柄应在零位。当接通电源时，根据语音与界面提醒无报警方可进行吊运工作。4、作业前，应进行空载运转，试验各工作机构是否运转正常，有无噪音及异响，各机构的制动器及安全防护装置是否有效，确认正常后方可作业。5、塔式起重机起吊重物时，重物和吊具的总重量不得超过起重机相应幅度下规定的起重量。项目负责人（签字）：时间：交底人（签字）：时间：接受交底人（签字）：时间：附表6塔机无人驾驶系统维护保养记录表维保项目名称塔机型号规格塔机起升高度塔机安装臂长系统安装日期系统维保人员维保内容维保方法维保结果备注1高度传感器起升限位器联轴器连接稳固，编码器M4防松螺丝不松动□合格□不合格一个月2幅度传感器变幅限位器联轴器连接稳固，编码器M4防松螺丝不松动□合格□不合格一个月3回转传感器"采用磁吸安装的编码器，回转齿轮咬合无缝隙，磁吸位置无移位情况；采用回转限位器同轴安装联轴器连接稳固，编码器M4防松螺丝不松动"□合格□不合格一个月4检查线路查看电气线路有无破损、老化、短路等情况，各接线端子是否松动，确保线路连接牢固、绝缘良好。对系统更新过程中可能涉及到的线路改动部分进行重点检查。□合格□不合格一个月5主控箱回转限位器联轴器连接稳固，编码器M4防松螺丝不松动□合格□不合格一个月6辅控箱箱体与塔吊固定牢固，如发生移位情况应及时加固□合格□不合格一个月7球机箱体与塔吊固定牢固，如发生移位情况应及时加固□合格□不合格一个月8重量支架臂尖臂跟摄像头的安装螺丝无松动□合格□不合格一个月9臂尖球机网线重量支架滑轮无磨损，安装螺丝无松动，开口销完好□合格□不合格一个月10建图雷达和相机臂尖球机网线绑扎无脱落□合格□不合格一个月11光纤与急停线路建图相机雷达紧固螺丝无松动□合格□不合格一个月12画面光纤急停线缆走线路径没有施工过程中造成损坏的风险□合格□不合格日常13系统显示塔吊臂跟、塔司视角、塔吊臂尖监控画面显示不卡顿输出正常□合格□不合格日常14报警信息轨迹显示正常，数据展示速度，滚动条等塔吊状态显示无异常□合格□不合格日常15清洁电气设备清理配电箱、控制柜内的灰尘和杂物，防止灰尘积聚过多影响电气设备的散热和正常运行。对接触器、继电器等电器元件进行检查，如有触点烧蚀等问题，应及时修复或更换。□合格□不合格一个月项目负责人（签字）：维保时间：维保人员（签字）：维保时间：验收人员（签字）：验收时间：本标准用词说明为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：表示很严格，非如此执行的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；表示严格，在正常情况下均应如此执行的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；表示允许稍有选择，在条件允许时首先应该如此执行的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；表示有选择，在一定条件下可以如此执行的：采用“可”。2、条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。引用标准名录《塔式起重机安全规程》GB5144《塔式起重机设计规范》GB/T13752《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ/T196《建筑施工升降设备设施检验标准》JGJ305《起重机械智能化系统、行业标准》GBT45163.1-2024《智能建造技术导则（试行）》建办市（2025）14号8、《建筑起重机械安全监督管理规定》建设部令第166号 塔式起重机无人驾驶系统应用技术标准TechnicalStandardfortheApplicationofUnmannedOperationSystemofTowerCranesMajorofConstructionMachinery条文说明目次1 总则 62 术语 73 基本规定 104 技术要求 114.1 系统总体技术要求 114.2 智能控制单元 124.3 手持调度器 134.4 通讯 164.5 环境感知传感器 164.6 地面监控中心 174.7 智能运维云平台 175 安装与调试 195.1一般要求 195.2安装 195.3调试 196检查与验收 216.1检查 216.2验收 217 系统运行 237.1运行准备 237.2系统运行 238 维护与保养 258.1系统维护 258.2系统保养 251总则2术语智能控制单元IntelligentControlUnit

条文说明：随着人工智能、机器学习、大数据等技术的不断发展，智能控制单元将具备更强大的数据分析和处理能力，能够实现更高级的智能决策和优化控制，如自主学习、预测性控制等，进一步提高系统的性能和效率，其核心元器件为工业智能控制器。工业智能控制器是融合了人工智能技术的工业自动化控制设备，通过智能化的控制和优化，减少人工干预，预留多个接口，可与各种工业设备、传感器和执行机构进行无缝连接。

自主可控智能控制器的应用，解决了国外核心产品卡脖子的问题，提高了产业安全性和竞争力。手持调度器HandheldScheduler条文说明：手持调度器配备了高分辨率显示屏、精准的定位模块，触摸屏上展示了激光扫描的实景图像，值守人员精确点击吊物起吊点和就位点的空间位置。系统会实时显示所选位置的坐标信息以及与周边物体的距离等参数，供值守人员参考与确认。2.0.7路径规划PathPlanning条文说明：在塔机吊运前，由环境感知信息及动态环境变化，根据多目标优化的最短、最快的原则，在复杂的环境中自主寻找、规划一条使吊物能够避开障碍物，安全、高效到达就位点的路径。2.0.9运动防摇MotionAnti-sway条文说明：运动防摇功能可确保稳定、精准地到达就位点，提高吊运作业的效率与安全性。2.0.10智能运维云平台IntelligentOperationandMaintenanceCloudPlatform条文说明：智能运维云平台具有远程性、智能性、集成性和云服务性等属性，通过对塔机设备进行远程监控、故障诊断，实现预防性维护，减少设备停机时间，可提高生产效率，降低维护成本。2.0.12系统管理员SystemAdministrator条文说明：系统管理员应具备电气自动化专业的技术知识，熟悉系统的架构、原理和操作流程，并协调系统与其他相关部门或人员的工作，确保系统稳定、安全、高效地运行。3基本规定3.0.3条文说明：塔机无人驾驶系统的人工操作权限大于无人驾驶系统，可保障应对复杂突发情况、满足特殊作业需求、增强系统可靠性。3.0.4条文说明：区域限位通过视觉AI技术手段为塔机划定特定的允许运行区域，限制其起重臂、吊钩及吊物在超出规定范围的空间内移动。4技术要求4.1.3系统组成条文说明：系统通过环境感知传感器中的雷达数据进行外部环境模型的构建，由值守人员在手持调度器地图上进行吊物地点的选择。塔机根据智能控制单元的路径规划和动作规划的算法，实现塔机的回转、变幅、起升机构的动作，同时采集运动传感器、倾角、风速、重量传感器等数据进行自动避障、运动防摇、群塔协同等功能。地面监控中心和智能运维云平台实现对塔机运行状态监测和数据分析等功能。条文说明：通过手持调度器进行定位呼叫，能够精准确定塔机的工作位置和吊运需求，在确定位置后，一键启动自动规划路径功能，可以根据预设的算法和目标位置，自动生成塔机的运行路径，有助于提高工作效率，减少人工规划路径的误差和时间成本。虽已自动规划路径，但在吊物接近就位点时，有必要采用人工精准慢就位操作，因为自动运行可能存在一定的误差，人工可以根据实际情况进行微调，确保吊物准确到达指定位置，提高就位精度，以保证起重吊装工作的安全性和准确性。4.2.4条文说明：当塔机处于无人驾驶模式时，在吊物运行路径上一旦出现障碍物，能迅速自动报警和自动避障，这是保障安全的首要环节。通过激光雷达、摄像头等实时感知周围环境，一旦检测到障碍物进入吊物运行路径的危险区域，立即触发报警机制，向相关人员发送警报信息，同时，实时调整吊物的运行路径，绕过障碍物，确保塔机继续安全作业。当塔机处于手动控制状态时，在吊物运行路径上出现障碍物时，能自动报警，及时提醒值守人员注意危险。可采用声、光形式，在塔机驾驶室以及相关操作区域发出明显的警报信号，引起值守人员的注意。4.2.7条文说明：备用控制器是监控工业智能控制器的通讯心跳，例如工业智能控制器每隔200毫秒向服务端发送一个心跳消息，备用控制器收到后回复同样的心跳消息给客户端保证系统的安全稳定运行。数据记录条文说明：系统采用国产器件优点如下：虚拟化微内核架构具备功能安全认证、支持分区隔离、支持多核运行支持多业务融合技术、具备站间通信技术支持多业务融合技术、满足集成在同一业务系统中实时系统和非实时系统应用间的不同实时性需求。手持调度器的人机交互界面应能实时监控塔机运行中的重量、条文说明：手持调度器作为塔机无人驾驶系统中值守人员与系统交互的关键设备，其实时监控塔机工作状态中的载荷、风速、吊物位置等信息，以及实时显示载荷传感器、力矩传感器、倾斜传感器和风速仪数据，对于运行安全至关重要。实时获取这些数据，使值守人员能够随时掌握塔机的运行状况。当各数据偏差超出5%时，及时发出声、光、振动警报信号，并在250ms内停止自动驾驶，是保障塔机安全运行的重要措施。数据偏差超出一定范围，意味着塔机的运行可能出现异常，如载荷传感器数据偏差过大，可能是吊物超重或传感器发生故障，此时继续无人驾驶模式存在极大安全风险。当主系统出现故障或失效时，安全旁路保护系统应能在200ms内迅速切断塔机的动力电源或关键控制回路，防止因主系统