TCHIDA 05-2023 绞刀智能感知系统技术要求

ICS47.020.99U617团 体 标 准T/CHIDA05—2023绞刀智能感知系统技术要求Technicalrequirementsforcutterheadintelligentsensesystem2023-02-28发布 2023-02-28实施中国疏浚协会 发布T/CHIDA05T/CHIDA05—2023目  次前言 Ⅰ范围 1规范性引用文件 1定义和术语 1缩略语 2组成与接口 2总则 2系统框架 2组成 2接口 2功能要求 2参数设置 2信号采集 3智能感知 3报警 3显示 3数据存储 3性能要求 3外壳防护 4T/CHIDA05T/CHIDA05—2023前  言本文件按照GB/T1本文件由中交天津航道局有限公司提出。本文件由中国疏浚协会团体标准专业委员会归口。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件主编单位：中交天津航道局有限公司、中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司、中交疏浚（集团）股份有限公司、中国交通建设股份有限公司、中交（天津）疏浚工程有限公司。本文件主要起草人：林森、秦斌、顾明、刘树东、罗刚、赵春峰、于涛、张红升、赵理志、金剑、李雁龙、陈定、钟志生、方磊、刘东波、高峰、魏晓楠、王野、赵羽翀、刘洪公、黄宗锐、吴易、秦海洋。IT/CHIDA05T/CHIDA05—2023T/CHIDA05T/CHIDA05—2023绞刀智能感知系统技术要求范围本文件规定了绞刀智能感知系统的组成、接口、功能和性能的技术要求。本文件适用于绞吸挖泥船绞刀智能感知系统的设计、制造、改造和验收。规范性引用文件GB/T4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T17843 船舶和海上技术挖泥船术语GB/T28966 绞吸/斗轮挖泥船疏浚监控系定义和术语GB/T4208、GB/T17843、GB/T28966界定的以及下列术语和定义适用于本文件。绞刀智能感知系统cutterheadintelligentsensesystem利用人工智能、自动控制、信息融合等技术，实现挖掘量、吸入浓度、绞刀姿态、绞刀受力、切片厚度等工作状态在线感知和预测。挖掘量 dredgingvolume单位时间内绞刀挖掘所产生的原状土体积。吸入浓度 suctionmixtureconcentration通过吸泥口吸入管路泥浆中泥砂的体积与泥浆总体积的比值。遗漏量 missingvolume挖掘量中未被泥泵吸入的原状土体积。切片厚度 slicecuttingthickness绞刀挖掘形成的片状岩土的最大厚度，示意如图1所示。图1切片厚度示意1缩略语下列缩略语适用于本文件。CDSCS：绞吸挖泥船疏浚监控系统（CutterDredgerSupervisoryandControlSystem）CISS：绞刀智能感知系统（CutterHeadIntelligentSenseSystem）组成与接口总则CISS可作为独立的系统，也可集成于CDSCS。在后一种情况下，CISS是CDSCS的一部分。系统框架CISS由感知层、数据库层、决策层和交互层组成，系统框架示意如图2所示。图2系统框架示意组成CISS由传感器、数据采集模块、数据处理单元和显示输出单元组成。接口CISS应具有以下接口：CDSCS或第三方系统的通信接口。功能要求参数设置CISS应具有以下功能：绞刀结构尺寸；横移拉力、吸入真空等报警阈值（限值）；2传感器初值、增益；通信接口配置。信号采集CISS应具有以下功能：绞刀转速、绞刀扭矩、绞刀功率；横移速度、横移拉力；桥架角度、耳轴吃水；吸入真空/压差、流速、管路泥浆浓度；台车行程、行走液压油缸压力；桥架振动、绞刀轴振动。智能感知CISS应具有以下功能：绞刀下沿深度，通过桥架角度、耳轴吃水、桥架及绞刀外形尺寸，计算绞刀下沿深度；吸口水深，通过桥架角度、耳轴吃水、桥架及吸口外形尺寸，计算吸口水深；切片厚度，通过绞刀转速、横移速度、绞刀刀臂数量，计算绞刀挖掘的切片厚度；挖掘量，通过绞刀下沿深度、台车行程和横移速度，计算绞刀实时挖掘量；吸入浓度，通过吸入真空、管路流速、管路泥浆浓度，建立浓度预测模型，感知吸入浓度；遗漏量，通过挖掘量、流速、管路泥浆浓度，计算遗漏量。报警下列情况CISS应报警：吸入浓度超限；绞刀扭矩超限；挖掘量超限；吸入真空超限。显示CISS应具有绞刀视图、感知参数、状态预测、报