En el proceso de construcción prefabricada, el ajuste preciso de la verticalidad de los grandes componentes prefabricados cilíndricos afecta directamente la calidad de la instalación de la estructura, la eficiencia de la construcción y la seguridad de las operaciones. Ante los problemas de baja eficiencia, alta dependencia en la experiencia de los trabajadores y falta de consistencia en los métodos de izado manual y calibración con estación total, se propone un sistema integrado inteligente de control de la verticalidad para la instalación de componentes cilíndricos prefabricados. Primero, utilizando un telémetro láser de alta precisión y un sensor de inclinación, se construye una unidad móvil de medición de la verticalidad para medir la postura de los componentes in situ; segundo, mediante el cálculo de la desviación de la verticalidad a partir de datos de distancia medidos bajo diferentes ángulos de inclinación y la incorporación del algoritmo de filtro de Kalman para estimar dinámicamente de forma óptima los datos de postura que contienen perturbaciones y ruido de medición, se obtiene un estado de inclinación suave y preciso de los componentes; finalmente, basado en la hipótesis de pequeño ángulo y cuasi estático, se desarrolla una estrategia de control inteligente para el ajuste de la verticalidad basada en el principio de control auto-antidemora, complementada con protección de umbral de tensión y mecanismo de detección de anomalías de comunicación, logrando un ajuste automático en lazo cerrado de la postura de los componentes prefabricados. Los experimentos in situ demuestran que el sistema de ajuste de verticalidad diseñado mejora la eficiencia y consistencia de las operaciones, reduciendo la desviación de verticalidad de los componentes a menos de 10 mm, capaz de satisfacer las demandas prácticas de construcción eficiente y de alta precisión para estaciones de metro prefabricadas.

Componentes cilíndricos prefabricados; medición de verticalidad; control auto-antidemora; observación de estado extendida