[发明专利]一种座底自升式水下整平架监测及调节系统

权利要求书

1.一种座底自升式水下整平架监测及调节系统，其特征在于，该系统包括4台水下压力传感器、一台定位GPS、一个数据发送单元、一台温盐深仪和数据处理与显示模块，

4台所述水下压力传感器分别靠近4个液压支腿安装在整平架的矩形框架上，

所述定位GPS和所述数据发送单元露出水面，安装在测量塔架上，所述测量塔架固定在整平架的矩形框架上，

所述温盐深仪安装在整平架的料斗或小车上；

所述数据处理与显示模块包括计算机、数据接收单元及数据处理单元，所述数据接收单元与所述计算机相连，所述数据处理单元安装在所述计算机上；

所述定位GPS和所述水下压力传感器通过所述数据发送单元向所述数据接收单元发送数据；

所述温盐深仪发送数据给所述数据接收单元；

所述数据接收单元传输数据给所述数据处理单元，所述数据处理单元根据来自所述温盐深仪的水密度数值对来自水下压力传感器的入水深度值进行修正，所述数据处理单元按照以下方法计算整平架坐底后四个液压支腿伸缩量T1、T2、T3和T4：

T1＝Z1-ZT1

T2＝Z2-ZT2

T3＝Z3-ZT3

T4＝Z4-ZT4

其中，Z1-Z4分别为四个液压支腿伸缩后的目标高程，采用以下公式计算：

ZT1-ZT4分别为液压支腿伸缩前的实际高程，采用以下公式计算：

其中，(XT1，YT1，ZT1)、(XT2，YT2，ZT2)、(XT3，YT3，ZT3)和(XT4，YT4，ZT4)分别为整平架坐底后四个液压支腿顶部中心坐标；

α＝(b₂-a₂)(c₃-a₃)-(b₃-a₃)(c₂-a₂)

β＝(b₃-a₃)(c₁-a₁)-(b₁-a₁)(x₃-a₃)

γ＝(b₁-a₁)(c₂-a₂)-(b₂-a₂)(c₁-a₁)

其中，(a1，a2，a3)、(b1，b2，b3)和(c1，c2，c3)分别为目标整平区域整平完成后四个角点中任意三个角点的设计坐标；

(XG0，YG0，ZG0)和(XT10，YT10，ZT10)、(XT20，YT20，ZT20)、(XT30，YT30，ZT30)、(XT40，YT40，ZT40)，分别为整平架预制完成后下水前采用全站仪测得的定位GPS坐标和四个液压支腿顶部中心坐标；

(XG，YG，ZG)为整平架坐底后定位GPS坐标；

Roll为整平架坐底后的横倾角，Pitch为整平架坐底后的纵倾角，采用以下方法计算：

当DS2≥DS1，则

当DS2＜DS1，则

当DS1≥DS4，则

当DS1＜DS4，则

式中，S1、S2、S3、S4分别代表4台水下压力传感器，DS1为S1水下压力传感器测量得到的经温盐深仪测得的密度值修正后的入水深度，DS2为S2水下压力传感器测量得到的经温盐深仪测得的密度值修正后的入水深度，DS3为S3水下压力传感器测量得到的经温盐深仪测得的密度值修正后的入水深度，DS4为S4水下压力传感器测量得到的经温盐深仪测得的密度值修正后的入水深度；D12为S1和S2水下压力传感器的间距，D34为S3和S4水下压力传感器的间距，D14为S1和S4水下压力传感器的间距，D23为S2和S3水下压力传感器的间距。