В процессе сборного строительства точная регулировка вертикальности крупногабаритных колонных сборных элементов напрямую влияет на качество монтажа конструкции, эффективность строительства и безопасность работ. В связи с низкой эффективностью, сильной зависимостью от опыта рабочих и недостаточной согласованностью при ручном монтаже и способах съемки с помощью тахеометра, предложена интегрированная интеллектуальная система контроля вертикальности для установки сборных колонн. Во-первых, с использованием высокоточного лазерного дальномера и датчика угла наклона построена мобильная единица измерения вертикальности для измерения положения элементов на месте; во-вторых, путем измерения данных о расстоянии при различных углах наклона рассчитывается отклонение от вертикали, вводится алгоритм фильтра Калмана для динамической оптимальной оценки данных положения с учетом помех на месте и шумов измерений для получения плавного и точного состояния наклона элементов; наконец, на основе предположения о малых углах и квазистатическом состоянии построена стратегия интеллектуального регулирования вертикальности на основе принципа активного возмущающего управления, дополненная защитой по порогу усилия натяжения и механизмом определения сбоев связи, что позволяет осуществлять полностью автоматическую замкнутую корректировку положения сборных элементов. Полевые испытания показали, что разработанная система регулировки вертикальности улучшила эффективность и согласованность работ, снизив отклонение вертикальности элементов до менее чем 10 мм, что удовлетворяет практические требования эффективного и точного строительства сборных станций метро.

Сборные колонные элементы; измерение вертикальности; активное возмущающее управление; расширенное наблюдение состояния