挖掘機安裝GPS、角度傳感器 讓鉤機鏟鬥誤差不超過5公分






摘要:斯里蘭卡港口城建設施工,是大陸一帶一路建設中的合作典範。該項目中的塊石理坡智能引導系統,通過讀取安裝在挖掘機上的GPS信息,並借助多個角度傳感器,解算出鉤機鏟鬥的三維位置信息,位置誤差不超過5公分。

挖掘機安裝GPS、角度傳感器 讓鉤機鏟鬥誤差不超過5公分

2018年4月20日,一輛挖掘機在斯里蘭卡科倫坡港口城防波堤上工作。

  科倫坡港口城,是斯里蘭卡迄今最大的外國直接投資項目,也是中斯兩國在「一帶一路」建設中的合作典範,由斯里蘭卡政府和中國港灣工程有限責任公司聯合開發。目前,港口城項目的土地吹填工作已經接近尾聲,市政設施建設也陸續啟動。自2014年9月動工以來,該項目不僅為當地創造了上千工作崗位,還將世界一流的施工技術帶到斯里蘭卡。下面,我們就來看看該項目防波堤塊石理坡施工中,挖掘機採用的理坡智能引導系統吧。

  傍晚一場陣雨過後,斯里蘭卡工人庫馬拉西里繼續駕駛著巨大的挖掘機,在科倫坡港口城的施工工地上,將一塊塊的墊層塊石安放在防波堤的設計位置上。

挖掘機安裝GPS、角度傳感器 讓鉤機鏟鬥誤差不超過5公分

▲這台挖掘機後部裝了兩根長長的天線,機械臂上裝有幾個顯眼的黑色盒子。

  與傳統挖掘機外觀不同,庫馬拉西里駕駛的這台挖掘機後部裝了兩根長長的天線,機械臂上裝有幾個顯眼的黑色盒子。馬拉西里介紹說,這是塊石理坡智能引導系統,借助該系統,他能在螢幕上,清楚地看到挖掘機鏟鬥在水下的實時位置,以及與設計作業位置的相對關係,這樣幹起活來就方便多了。

  據港口城參建單位中交第四航務工程局有限公司項目總工程師夏曉露介紹,以防波堤塊石理坡作業為例,過去是採用傳統的「拉測繩,打水坨」方式,但這種傳統工藝一方面要求挖機操作手、現場施工員具有非常豐富的施工經驗,另一方面這種作業方式效率低下,精度也低。

挖掘機安裝GPS、角度傳感器 讓鉤機鏟鬥誤差不超過5公分

借助GPS信息和多個角度傳感器,可使鉤機鏟鬥的位置誤差不超過5公分。

  據中交四航局項目副經理陳藝介紹,理坡智能引導系統通過讀取安裝在挖掘機上的GPS信息,通過多個角度傳感器,解算出鉤機鏟鬥的三維位置信息,位置誤差不超過5公分,並在駕駛室的電子屏實時顯示,引導操作手精確作業。相比傳統理坡施工方法,這種可視化施工工藝可以邊施工邊驗收,綜合效率提高3倍以上。

  如今,港口城防波堤建設已經初具規模,仿佛巨大的手臂懷抱著已形成的陸域。這條長達3000餘米的人工堤壩不僅對正在進行的港口城陸域施工安全至關重要,未來還將是保護城內民眾安全的生命線。

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▲安裝在機器左側的小黑盒,便是挖掘機上的坡度控制系統傳感器。

  延伸閱讀:挖掘機上的小黑盒及坡度控制系統中的傳感器

  前不久,世界知名工程機械和礦山設備生產廠卡特彼勒公司,最新推出新一代大型GC液壓挖掘機設備。在新式挖掘機的動臂鬥桿左側,多了幾個小黑盒。據了解,這幾個小黑盒,便是挖掘機坡度控制系統採用的傳感器,安裝在機器左側,以盡可能避開容易被損壞的區域。

  新的鏟鬥傳感器集中到了鬥桿設計中,把損壞的可能性降到了最低。三個傳感器和另外兩個安裝在車體上的回轉傳感器以及傾角傳感器,則共同構成了2D坡度控制的基礎。再輔助操作、智能稱重系統以及電子圍牆,構成了新一代Cat挖掘機的智能科技。據了解,這些智能科技都已在多款Cat挖掘機上做到了出廠標配,有效提升了施工效率。


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