Làm thế nào để đạt được độ chính xác về vị trí của Tàu đóng cọc thông qua điều khiển tự động bằng công nghệ GPS và máy quét?

Các ứng dụng chính của công nghệ định vị GPS

Sử dụng công nghệ GPS (Hệ thống định vị toàn cầu), Tàu đóng cọc đã đạt được bước nhảy vọt đáng kể từ định vị thủ công truyền thống sang định vị tự động và chính xác.

1. Giới thiệu Trạm gốc và Công nghệ vi sai

Bằng cách lắp đặt hai máy thu và máy quét tín hiệu GPS trên tàu, một hệ tọa độ tuyệt đối và hệ tọa độ dựa trên tàu sẽ được thiết lập và đạt được vị trí chính xác bằng cách sử dụng các tín hiệu vi sai. Công nghệ này nhằm mục đích khắc phục các vấn đề về hiệu quả thấp và độ chính xác kém của các phương pháp điều khiển thủ công truyền thống và cải thiện độ chính xác định vị.

2. Giám sát tọa độ thời gian thực

Hệ thống định vị GPS có thể tự động hiển thị tọa độ của tàu theo thời gian thực và kết hợp chúng với tọa độ điểm neo để định vị sơ bộ tàu. Độ lệch định vị được khuyến nghị kiểm soát trong phạm vi 0,5 mét. Trong công nghệ khảo sát và định vị xây dựng, phạm vi phủ sóng của trạm gốc đo GPS có thể bao phủ hiệu quả toàn bộ khu vực trang trại gió, đáp ứng các yêu cầu khảo sát xây dựng và định vị tàu.

3. Định vị chính xác cao

Bằng cách giới thiệu hệ thống GPS vệ tinh Trimble, tàu đóng cọc có thể tự định vị một cách đáng tin cậy trong phạm vi ±25 mm. Hệ thống sử dụng các trạm gốc đo GPS và các thiết bị phụ trợ như máy toàn đạc và máy kinh vĩ để đo tọa độ, độ thẳng đứng và độ cao nhằm đảm bảo các yêu cầu vận hành có độ chính xác cao.

Chỉnh sửa phụ trợ bằng công nghệ quét

Công nghệ máy quét đóng vai trò phụ trợ quan trọng trong hệ thống định vị của tàu đóng cọc.

1. Xác định vị trí móng cọc

Máy quét được sử dụng để thu được vị trí thực tế của móng cọc và theo dõi sai số lệch của cọc theo thời gian thực. Công nghệ này cho phép quan sát và tinh chỉnh vị trí cọc sau khi quá trình tự ép cọc và đóng cọc hoàn tất, đảm bảo độ chính xác của vị trí cọc.

2. Tính toán và hiệu chỉnh độ lệch

Tọa độ điểm neo được tính toán bằng dụng cụ đo góc và chiều dài cáp neo. Dữ liệu thực tế thu được từ máy quét được sử dụng để tính toán sai số offset, đạt được khả năng điều khiển tự động có độ chính xác cao. Quá trình này cho phép điều chỉnh thích hợp các cáp neo của tàu đóng cọc, đóng búa lại hoặc điều chỉnh nâng búa dựa trên độ lệch vị trí cọc.

3. Tích hợp với Hệ thống động

Máy quét hoạt động cùng với hệ thống GPS. Trong hệ thống quan trắc độ cao đỉnh cọc kết hợp với đo độ lún và “máy đếm búa” để theo dõi độ sâu xuyên cọc theo thời gian thực, đảm bảo chất lượng công trình.

Triển khai hệ thống điều khiển tự động

Bằng cách tích hợp công nghệ GPS và máy quét, Tàu đóng cọc đạt được mức độ điều khiển tự động cao.

1. Tổng hợp dữ liệu và giám sát thời gian thực

Hệ thống kết hợp tọa độ GPS thời gian thực với dữ liệu vị trí cọc mà máy quét thu được, sử dụng các tham số như đo góc và chiều dài cáp neo để chuyển đổi tọa độ thời gian thực và tính toán thuật toán điều khiển chuyển động. Hệ thống này có thể liên tục theo dõi những thay đổi nhỏ trong thái độ của tàu, đảm bảo độ chính xác của việc định vị.

2. Định vị và điều chỉnh điểm neo

Sau khi tàu được kéo đến vùng lân cận vị trí được chỉ định để định vị ban đầu, hệ thống định vị GPS được sử dụng để triển khai tám mỏ neo đến các vị trí đã xác định trước thông qua thuyền neo, đảm bảo vị trí ổn định của tàu. Nếu phát hiện sai lệch vị trí cọc quá mức, hệ thống sẽ ra lệnh nâng búa lên và điều chỉnh cáp neo phù hợp dựa trên sai lệch.

3. Định vị động và an toàn

Hệ thống định vị động đảm bảo hoạt động ổn định ngay cả khi có gió mạnh và biển động. Bằng cách giám sát thời gian thực độ lệch và độ thẳng đứng của cọc, việc đóng búa chỉ có thể bắt đầu khi tất cả dữ liệu điều khiển đáp ứng yêu cầu thiết kế, đảm bảo an toàn và chính xác.