混凝土泵车臂架是典型的大尺度、低刚度、多自由度柔性机械臂系统，在进行泵送与操控时容易产生大幅的振动，会严重影响泵车的寿命、混凝土浇筑的效率与质量，甚至影响施工安全。如何针对不同车型快速开发有效的、自适应能力强的振动抑制系统，是当前混凝土泵车臂架技术发展丞待解决的问题。

泵车臂架目前正朝着更高压力、更大排量、更轻质量和更大尺度的方向发展，如何有效降低臂架振动、提高工作时的稳定性，是实现泵车臂架节能化、自动化与智能化的前提与关键。为此，学院与华中科技大学机械学院、武汉岚谱智能科技有限公司合作开发了多臂节柔性臂的振动抑制系统，可以实现大尺度柔性机械臂的减振与自动控制，现已成功应用在三一重工与中联重科的63米混凝土泵车、46米与65米多臂节消防车上。该技术使泵车的柔性振动得到大幅度抑制，从而使泵车操控和泵送过程更为稳定，能有效提高施工的效率和安全性。此外，该系统以振动、姿态反馈控制为基础，可面向泵车操控的机器人化与臂架系统智能化发展需求，后期可完全实现泵车的任意作业区域（平面和立体）的自动布料作业，具有以下优势：

1）一套控制模型适应所有车型，输入臂架几何和质量参数即可适配；

2）同款车型减振系统适应车型所有车辆；

3）全姿态全过程自适应减振，不惧臂架结构老化影响；

4）同款车型只需一辆车一次调试便可获得适应性参数；

5）系统安全，系统设置有大量异常情况处置策略，确保发生异常时不失控；

6）可扩展性强，可扩展换臂减震、多臂随动等功能。

泵车减振控制系统架构图

减振控制系统可在所有姿态下，使臂架回转运动过程更平稳减少爬行、遥控器操作停止后臂架往复摆动幅度和时间大大减小，在臂架变幅运动、回转运动、泵送同时开启工况下，臂架上下晃动不超过±0.25米，左右晃动幅度不超过±0.2米。

混凝土泵车减振系统性能

针对三一重工62米6节臂泵车车型，经过快速适配，联合调试验证，臂架减振和柔顺化操控达到预期效果，开启减震后末端振动幅度垂直方向振幅为[-0.20，0.20]m，水平摆幅为[-0.25，0.25]m。

得益于大型柔性臂动力学核心问题的解决，所研发的泵车控制系统可以衍生应用到消防车、挖掘机、起重机、高空作业车等应用场景，从而可以实现自动规划、自动布料、自动作业等功能，推动工程机械的机器人化，改变整个行业的产品形态、竞争格局及产业生态。