一、项目背景
为应对我国建筑施工行业在梅雨季节及复杂风环境下普遍存在的施工停滞、质量下降、安全隐患等问题,由广州氢氪科技有限责任公司牵头,联合广州航海学院创新创业学院共同开展的“AutoOptiShield:三车智能优化风雨防护与共振抑制系统”项目已取得阶段性研发进展,目前已完成模型设计、功能模块实验验证及部分系统仿真测试。
该项目将智能控制、流体力学、结构动力学与风控机制融合,致力于构建一套集“感知–响应–调控”于一体的智能化施工装备系统,推动建筑行业向高效、安全、绿色的方向迈进。
二、项目简介
AutoOptiShield系统面向桥梁、隧道及市政混凝土浇筑施工场景,核心功能包括:
自动化伸缩雨棚系统:智能响应天气变化,保护浇筑区域;
三车伴行协同机制:实现机械协同、防护无缝衔接;
智能风控系统:基于空气动力学设计,动态调节设备姿态;
动态配重与阻尼系统:利用液体流动实时调节设备重心;
共振频率自适应模块:智能调节设备固有频率,避免结构共振;
项目采用模型预测控制(MPC)+强化学习(RL)算法融合控制框架,确保系统能够快速响应环境变化,保持设备稳定性与作业连续性。
三、阶段性成果
当前已完成如下研发进度:
📌 建立系统结构建模与实现三车协同运动框架假设的成立;
📌 自动伸缩雨棚设计完成,进入结构样机开发;
📌 风速感知+空气动力响应组件联动逻辑测试成功;
📌 共振控制与液态配重模拟已完成初步实验验证;
📌 控制系统已完成并申请软件著作权,正准备进入现场缩尺模型调试阶段。
【插图建议位置】:
图1:含雨棚浇筑车模型示意图
图2:风控组件仿真界面 / 风洞试验画面
图3:风洞试验结果图
图4:操作系统及软件著作权
四、合作单位介绍
1. 广州氢氪科技有限责任公司
产业联合研发单位,承担智能控制模块开发、设备原型组装与后期产品化推进任务,擅长软硬件融合系统的工业落地转化。
2. 广州航海学院创新创业学院
本项目牵头高校,具备深厚的结构抗震、防灾韧性与海洋风工程研究基础。提供核心理论支持与研发实验平台,主导算法建模与多学科系统集成。创新创业学院则具备强有力孵化功能,大力支持校内企业项目孵化。
五、主创声音节选
“AutoOptiShield 是一个融合建筑装备工程、智能感知系统与风环境响应逻辑的探索型项目。我们不仅要让设备‘能动’,更要让它‘会判断’,在风雨中保持从容施工。”
——郑艺博,广州航海学院本科生,项目负责人,创新创业学院创新创业协会会长
——张哲豪,广州航海学院本科生,广州氢氪科技有限责任公司法人
六、合作与后续计划
项目将于2025年中期进入原型样机试制与缩尺测试验证阶段。目前诚邀以下类型合作单位:
施工类企业参与设备试点;
高校实验室开展联动课题;
设备制造商开展结构优化与协同设计;
科创平台、基金或创赛资源进行后续支持及推广。
📬 联络方式:
联系人:郑艺博(项目负责人)
电话:19860127663
邮箱:yibo666@proton.me
七、媒体参考附图(建议插入)
图5:项目负责人 郑艺博 进行算法方面研究
图5:公司法人 张哲豪 进行项目建模