數(shù)字化施工時(shí)代到來(lái)，北斗高精定位助力精準(zhǔn)高效施工
新基建作為“數(shù)字中國(guó)”國(guó)家戰(zhàn)略的重要發(fā)展方向和數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要支撐，對(duì)應(yīng)工程領(lǐng)域的數(shù)字化施工技術(shù)也在各個(gè)項(xiàng)目上快速發(fā)展，如鄂州機(jī)場(chǎng)、成都天府機(jī)場(chǎng)等重大項(xiàng)目中，基本所有進(jìn)場(chǎng)的工程機(jī)械都進(jìn)行了數(shù)字化施工技術(shù)的應(yīng)用。尤其近年在“碳達(dá)峰、碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略的引領(lǐng)下，構(gòu)建智慧工地，已是各建設(shè)行業(yè)聚焦的發(fā)展方向，并且數(shù)字化施工最直觀的降本增效也讓建設(shè)行業(yè)的數(shù)字化先行者們普遍嘗到了甜頭。
解析數(shù)字化施工，即是綜合利用北斗RTK高精定位獲取地理信息，結(jié)合設(shè)備數(shù)字化自動(dòng)控制技術(shù)與施工信息分析管理系統(tǒng)，達(dá)到降低成本、減少人力、提高效率、保證質(zhì)量、優(yōu)化管理目的的成套技術(shù)。今天主要舉例說(shuō)明北斗RTK高精定位功能結(jié)合工程機(jī)械設(shè)備數(shù)字化自動(dòng)控制的技術(shù)應(yīng)用。
卡特彼勒2019慕尼黑寶馬展新裝備展臺(tái)
RTK（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，Real-time kinematic）是一種以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站之間的載波相位觀測(cè)數(shù)據(jù)，以差分方式消除誤差，從而實(shí)現(xiàn)更高精度的定位。
豐疆智能結(jié)合工程機(jī)械的使用場(chǎng)景和天線配置等條件進(jìn)行了大量的調(diào)優(yōu)工作，在定位芯片的基礎(chǔ)上，加入各類角度傳感器、慣導(dǎo)傳感器等智能硬件，通過(guò)自研的高精度定位算法，綜合判斷工程機(jī)械的準(zhǔn)確位置并排除干擾，獲得更精準(zhǔn)的結(jié)果。
01北斗定位應(yīng)用加持下的新挖掘機(jī)
挖掘機(jī)是基建施工設(shè)備中無(wú)可爭(zhēng)議的“龍頭老大”，豐疆智能在挖掘機(jī)上搭載RTK雙天線和各類姿態(tài)傳感器、角度傳感器，利用北斗高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，融合慣性測(cè)量傳感技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)獲取挖掘機(jī)動(dòng)臂和鏟斗的厘米級(jí)精準(zhǔn)定位信息和航向信息。結(jié)合豐疆自研三維模型算法，將挖掘機(jī)三維動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給駕駛員，駕駛員可查看實(shí)時(shí)施工狀態(tài)，已施工區(qū)域、正在施工區(qū)域、未施工區(qū)域一目了然，輕松完成作業(yè)，不欠挖不超挖，精準(zhǔn)完成挖掘工作。
同時(shí)豐疆智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)不斷創(chuàng)新努力，實(shí)現(xiàn)了引導(dǎo)挖掘系統(tǒng)的智能化升級(jí)，完成半自動(dòng)輔助一鍵刷坡平地、電子圍欄、全自動(dòng)遠(yuǎn)程遙控等功能，引領(lǐng)傳統(tǒng)的挖掘作業(yè)精準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展。
RTK天線接收北斗高精度定位數(shù)據(jù)，解算鏟斗經(jīng)緯度坐標(biāo)
目前傳統(tǒng)土方施工的痛點(diǎn)如：1、要求精度的挖掘作業(yè)必須配備測(cè)量員反復(fù)核驗(yàn)，挖得少不行，挖得多要回填，極大影響施工效率的同時(shí)，挖掘設(shè)備周圍的輔助人員也存在安全隱患；2、很多情況下“千金難買老師傅”，駕駛員技術(shù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)挖掘成效起到不可忽視的作用，但在部分盲區(qū)作業(yè)，如夜間施工、水下作業(yè)等特殊工況下，駕駛經(jīng)驗(yàn)高超的“老師傅”也必須依靠高造價(jià)的測(cè)量設(shè)備及測(cè)量人員輔助。
豐疆智能將高精度北斗實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)應(yīng)用在挖掘領(lǐng)域，完全不需要撒灰放線，節(jié)省大量放樣復(fù)尺時(shí)間。尤其完美解決夜間施工、水下施工等盲區(qū)作業(yè)視野受限情況，用高精北斗定位技術(shù)替代人眼觀測(cè)，直觀提高效率。
02 樁基施工，定位精準(zhǔn)即是命脈
北斗高精定位，天生就與樁基礎(chǔ)施工要求完美契合。對(duì)于需要深基礎(chǔ)和樁基建設(shè)的項(xiàng)目，尤其是高速鐵路公路、地鐵施工、高層建筑、地下項(xiàng)目等，均離不開(kāi)樁工機(jī)械的有力支撐。從施工工況而言，樁基施工高度依賴定位點(diǎn)，然而定位點(diǎn)的放樣過(guò)程中至少需要兩人完成，對(duì)樁過(guò)程又需要一名工作人員配合，而施工現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)放環(huán)境復(fù)雜，人員設(shè)備繁多，依靠人工測(cè)量記錄的樁位容易混淆丟失，導(dǎo)致在放樣定位和反復(fù)核驗(yàn)校對(duì)中耗費(fèi)大量時(shí)間，直接影響工期進(jìn)度。豐疆智能打樁引導(dǎo)控制系統(tǒng)，直接導(dǎo)入設(shè)計(jì)樁位、一鍵樁位引導(dǎo)，一鍵精準(zhǔn)開(kāi)鉆，完全免除了前期定點(diǎn)放樣的冗雜工序，消除人為誤差干擾，使樁基作業(yè)效率大幅提高。
北斗定位解析樁位坐標(biāo)，一鍵精準(zhǔn)開(kāi)鉆
豐疆智能打樁引導(dǎo)系統(tǒng)利用北斗高精度實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，經(jīng)過(guò)讀取安裝在樁機(jī)上的各種傾角傳感器，解算校準(zhǔn)過(guò)的主要樞軸尺寸，獲得樁頭和鉆桿實(shí)時(shí)、精確的定位信息，徹底解決精準(zhǔn)定位問(wèn)題。同時(shí)，通過(guò)基于三維地形的施工場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)字模型，管理者可以在云平臺(tái)中精準(zhǔn)規(guī)劃施工樁位分布，樁機(jī)作業(yè)狀況及信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可實(shí)時(shí)回傳，可隨時(shí)遠(yuǎn)程查看位置、狀況、施工成果及施工質(zhì)量。
03路面施工：無(wú)人機(jī)群、精準(zhǔn)路徑
數(shù)字化施工起源于數(shù)字化壓實(shí)填筑技術(shù)，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，現(xiàn)今國(guó)際上較多的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)主要集中于連續(xù)壓實(shí)技術(shù)和智能壓實(shí)技術(shù)方面，無(wú)人化機(jī)群作業(yè)也是提升路面施工質(zhì)量、強(qiáng)調(diào)過(guò)程管理及排除人為干擾的最佳解決方案。而無(wú)人壓實(shí)每每被提及，其話題都離不開(kāi)北斗高精度定位技術(shù)的應(yīng)用。
豐疆智能通過(guò)對(duì)壓路機(jī)的無(wú)人化改造，加上RTK天線和溫度、振動(dòng)傳感器，無(wú)人壓實(shí)系統(tǒng)解算定位數(shù)據(jù)，獲取壓路機(jī)厘米級(jí)定位信息，結(jié)合最優(yōu)路徑規(guī)劃算法，系統(tǒng)可以自動(dòng)控制壓路機(jī)按照設(shè)定的施工參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，無(wú)人人工干預(yù)，可實(shí)現(xiàn)壓實(shí)作業(yè)不超壓、不漏壓，精準(zhǔn)路徑引導(dǎo)下確保連續(xù)壓實(shí)作業(yè)成效一致，大幅提高路面施工效率及質(zhì)量。
徐工無(wú)人壓實(shí)機(jī)群作業(yè)
豐疆智能用科技將智能監(jiān)控取代傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)，將結(jié)果控制變成過(guò)程控制，有效改善路面壓實(shí)均勻性，提升施工效率和壓實(shí)質(zhì)量；無(wú)需施工輔助人員，降低施工安全隱患，同時(shí)提供夜間施工的可能性。為滿足不同客戶的需求，豐疆智能推出引導(dǎo)監(jiān)測(cè)版和無(wú)人駕駛版兩個(gè)版本供客戶選擇，同時(shí)還支持手機(jī)APP端的設(shè)備一鍵啟停、路徑查看等功能，路面施工從此邁向智能化、便捷化，效率化。
