[实用新型]管节水下姿态的测控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管节水下姿态的测控系统，尤其涉及一种通过GPS接收机、声纳装置以及中央处理器对管节沉放和对接姿态进行指导和调整的测控系统。

背景技术

目前，供车辆行走的水下隧道是由多根沉管连接而成，沉管的体积和重量相当大，一般其长度有大约100-200米，沉管铺设到预先铺设好的基床上。在安装大规格沉管时大多采用安装船通过吊索缆垂吊沉管的方法；但是，该种方法对沉管沉降及对接精度要求很高，相应的控制难度很大，而且对管节水下姿态的测控是保证沉管顺利沉放和对接的重要保证。在水深较浅的区域施工时可采用测量塔法测控沉管的水下姿态，但测量塔的高度有限，在水深较深的区域施工时测量塔可能完全浸没在水下，这样测量塔顶部安装的GPS接收机将失去作用，因此，就要采用深水测控系统来进行沉管水下姿态的测控；可是目前还没有此种可进行深水测控的系统相应的更没有采用该系统进行测控的方法。

因此，针对上述问题急需提供一种新的管节水下姿态的测控系统。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种管节水下姿态的测控系统，该测控系统通过GPS接收机、声纳装置以及中央处理器实现对管节沉放和对接姿态进行指导和调整的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种管节水下姿态的测控系统，该系统包括GPS接收机、声纳装置以及中央处理器；所述中央处理器分别与所述声纳装置和GPS接收机连接。

所述声纳装置包括设置在安装船上的送受波器和多个设置在管节顶面的应答器；所述送受波器通过信号与所述应答器连接。

所述应答器与预标定在管节顶面上的特征点位对应设置。

所述管节顶面至少设置三个应答器分别与预标定在管节对接端顶面上的特征点位对应设置。

所述管节顶面至少设置两个应答器分别与预标定在管节尾端顶面上的特征点位对应设置。

本实用新型与现有技术相比具有以下的优点：

1、本实用新型采用声纳装置的设计；该声纳装置可用于在沉放过程中对待安管节进行实时定位；以及在对接过程中对待安管节与已安管节相对位置关系进行实时定位；可以有效解决管节在水深处的沉放和对接测控问题，从而实现管节在深水环境下的实时姿态调整；节省各施工成本，提高了工作效率。

2、本实用新型采用GPS接收机的设计；该GPS接收机通过接收GPS卫星信号网络实时传输的安装船坐标数据，并以此坐标数据实时监测安装船运行轨迹；为中央处理器建立统一的绝对坐标系和相对坐标系提供了保障；使管节沉放和对接作业更加简单、快捷，节省了人工，提高了效率。

3、本实用新型采用中央处理器的设计；该中央处理器通过计算将安装船坐标系、管节相对坐标系和管节绝对坐标系汇集后建立在统一的坐标系下，并实时模拟出安装船、待安管节及已安管节的三维空间形态图；以便工作人员参考和进行姿态调整指令的编写；使得管节姿态调整更加直观、简便，缩短了施工进程，提高了效率。

附图说明

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型测控系统的结构示意图；

图2是本实用新型测控系统中各装置的连接框图；

图3是本实用新型测控方法的步骤框图。

具体实施方式

参见图1、图2所示，本实用新型的管节水下姿态的测控系统，该系统包括用于对安装船定位的GPS接收机1、用于对管节定位的声纳装置以及用于数据处理的中央处理器；所述中央处理器分别与所述声纳装置和GPS接收机连接。本实施例中所述声纳装置用于在沉放过程中对待安管节2进行定位；以及在对接过程中对待安管节与已安管节3相对位置关系进行定位；可以有效解决管节在水深处的沉放和对接测控问题，从而实现管节在深水环境下的实时姿态调整；节省各施工成本，提高了工作效率。

本实用新型采用GPS接收机的设计；GPS接收机通过接收GPS卫星信号网络实时传输的安装船坐标数据，并以此坐标数据实时监测安装船运行轨迹；为中央处理器建立统一的绝对坐标系和相对坐标系提供了保障；使管节沉放和对接作业更加简单、快捷，节省了人工，提高了效率。

本实施例中所述声纳装置包括设置在安装船上的送受波器4和多个设置在管节顶面的应答器5；所述送受波器通过声纳信号与所述应答器连接。本实施例中所述多个应答器分别设置在待安管节对接端6和已安管节尾端7。