集装箱龙门吊以其作业，自动化程度高，运营成本低等优势得到各大港口的青睐。轨道吊的自动化改造已成为港口一大发展方向，上海洋山港、厦门港、青岛港等港口已逐步开始自动化设备升级与改造。然而，相关设备自动化改造完成后，司机转移到中控室操作，无法对设备实施登机检查，无法感知设备作业过程中的异常状况，只能依靠定期维保和故障维修对设备进行维护管理。与传统操作模式相比，司机操作位置转移带来部分检查项目空缺，导致设备实时状况无法反馈等突出问题。可以利用光纤光栅应变监测技术和声发射损伤区域活性监测技术对起重机械结构监测，分析起重机结构、机构典型失效模式，在此基础上采用光纤应变、压电振动等监测技术对起重机典型失效模式指标进行监测，后基于监测数据开展疲劳损伤度和时域有效值的起重机健康状态诊断，为设备的运行维护管理提供支撑。

严重大车行走不同步会严重磨损起重机的大车运行轨道，引发大车行走时车轮与轨道接触不良而造成的大车无法使用，必须更换，增加了工程的成本并且影响生产。起重机属于高空作业，在大车行走中，尤其是大车轨道的接头间隙如果变大时，更容易导致起重机的脱轨或坠落，发生重大安全事故。欧式起重机大车行走结构不同步时，会产生阻止车轮前行的力量，从而加大起重机运转的电力系统的用力负荷，因为大车行走时增大电流而加大电气设备元件的功率耗损。电动单梁起重机大车行走时，由于行走不同步而产生运行阻力，电机超负荷的运转，极易发生电气设备因过载而烧毁的事故，也易使传动系统部损坏。

起重机抓取的物体形态包括块状、卷状、箱型、条形、散料等，80%以上的起重机取物装置都是吊钩，只能采取人工摘挂，吊运某一类特定物品，通用性差，制约了起重搬运设备自动化程度的提高。在吊取和搬运块状、卷状、箱型、条形、散料等不同物品过程中，智能起重机需配套自动取物装置或智能吊具，包括自动摘挂吊钩、c形钩、电磁吸盘、真空吸盘、货叉、夹钳、夹具、挂梁、集装箱吊具、罐、抓斗等。根据各类被吊物品的形态，研发适合起重机应用的自动取物装置或智能吊具，实现起重机的自动运行，是起重机实现智能化的关键环节。