Í frárennsliskerfum þéttbýlis, ám og ýmsum vatnsaðstöðu er uppsöfnun sets algengt og krefjandi vandamál. Hefðbundnar dýpkunaraðferðir eru ekki aðeins óhagkvæmar heldur geta einnig haft ákveðin áhrif á umhverfið. Með framþróun tækninnar hafa snjöll dýpkunarvélmenni komið fram sem koma með nýjar lausnir á dýpkunarvinnu. Nú skulum við skoða ítarlega vinnuregluna um greindar dýpkunarvélmenni.
1. Skynjakerfi
Snjöll dýpkunarvélmenni eru búin margs konar háþróuðum skynjurum, sem gefa þeim næm „skyn“ til að skynja umhverfið í kring.
Sonar skynjarar: Sonarskynjarar eru eins og „neðansjávaraugu“ vélmennisins. Með því að senda frá sér og taka á móti úthljóðsbylgjum getur sonar greint landslag neðansjávar, setþykkt og staðsetningu hindrana. Það getur fljótt og nákvæmlega kortlagt þriggja - víddarkortið af dýpkunarsvæðinu, sem hjálpar vélmenninu að skipuleggja dýpkunarleiðina og forðast árekstur við neðansjávarleiðslur, brúarstólpa og aðrar hindranir. Til dæmis, í flóknu frárennslisleiðsluneti þéttbýlis, geta sónarskynjarar greint beygjur, þvermálsbreytingar og stíflur í leiðslum fyrirfram, leiðbeint vélmenninu að halda áfram á öruggan og skilvirkan hátt.
LiDAR skynjarar: Á opnum - vatnssvæðum fyrir ofan vatnsyfirborðið eða í tiltölulega breiðu vatnsumhverfi gegna LiDAR skynjarar mikilvægu hlutverki. Það ákvarðar fjarlægð og lögun hluta með því að gefa frá sér leysigeisla og mæla tíma endurkasts ljóss. Við dýpkunaraðgerðir getur LiDAR skynjað umhverfið í kring í rauntíma -, auðkennt landamæri ströndarinnar, fljótandi hluti á vatni og aðrar upplýsingar, sem veitir nákvæman gagnastuðning fyrir sjálfstætt siglingar og dýpkunaraðgerðir vélmennisins. Til dæmis, þegar dýpkað er stöðuvatn, getur LiDAR hjálpað vélmenninu að skilgreina nákvæmlega dýpkunarumfangið og forðast að hafa áhrif á umhverfið umhverfis utan vinnusvæðisins.
Vatnsgæðaskynjarar: Vatnsgæðaskynjarar eru eins og „nef“ vélmennisins, notaðir til að fylgjast með ýmsum vatnsgæðavísum í rauntíma -, eins og pH-gildi, innihald uppleysts súrefnis og styrk þungmálma. Með vöktun vatnsgæða, annars vegar, getum við skilið áhrif dýpkunarvinnu á vatnsgæði til að tryggja að dýpkunarferlið valdi ekki aukamengun; hins vegar getum við lagað dýpkunarstefnuna eftir breytingum á vatnsgæðum. Til dæmis, á svæðum með mikla mengun, auka dýpkunarstyrkinn eða nota sérstakar dýpkunaraðferðir.
2. Leiðsögu- og staðsetningarkerfi
Til að ná nákvæmlega tilnefndum dýpkunarstað í flóknu vatnsumhverfi og starfa samkvæmt 预定 leiðinni, þurfa snjöll dýpkunarvélmenni nákvæmt leiðsögu- og staðsetningarkerfi.
Global Positioning System (GPS): Á opnum sjósvæðum getur GPS veitt nákvæmar upplýsingar um - staðsetningar fyrir vélmennið, sem gerir því kleift að ákvarða staðsetningu þess í landfræðilega hnitakerfinu. Með því að bera saman við fyrirfram setta - dýpkunarleið getur vélmennið stillt akstursstefnu sína í rauntíma - til að tryggja að það fylgi fyrirhugaðri leið fyrir dýpkunarvinnu. Hins vegar, í frárennslisrörum innanhúss eða neðansjávarsvæðum með alvarlega merkjastíflu, verður GPS-merkið fyrir áhrifum.
Tregðuleiðsögukerfi (INS): Til að bæta upp galla GPS í sérstöku umhverfi gegnir tregðuleiðsögukerfið mikilvægu hlutverki. INS reiknar út stöðu, hraða og viðhorfsbreytingar vélmennisins með því að mæla hröðun þess og hornhraða með því að nota Newtons aflfræðireglur. Jafnvel ef gervihnattamerki eru ekki til, getur INS gert vélmenni kleift að viðhalda nákvæmri skynjun á staðsetningu og stefnu, sem tryggir samfellu og nákvæmni dýpkunaraðgerða. Til dæmis, þegar farið er yfir langar - vegalengdir neðanjarðar frárennslisrör, er hægt að samþætta INS við önnur skynjaragögn til að ná nákvæmri leiðsögn um vélmennið.
Sjónræn leiðsögn: Snjöll dýpkunarvélmenni eru einnig búin háþróaðri - skýringarmyndavél til að ná leiðsögn með sjóngreiningartækni. Myndavélin tekur myndir af umhverfinu í kring og vélmennið notar myndgreiningarreiknirit til að greina þessar myndir, bera kennsl á tiltekin merki, markalínur og aðrar upplýsingar og ákvarða þannig staðsetningu þess og akstursstefnu. Sjónræn leiðsögn getur veitt ítarlegri og nákvæmari leiðsöguupplýsingar nálægt flóknum neðansjávarmannvirkjum eða á svæðum með augljós sjónræn einkenni, sem viðbót við aðrar leiðsöguaðferðir og bætir siglingarnákvæmni og aðlögunarhæfni vélmennisins.
3. Dýpkunarframkvæmdakerfi
Byggt á skynjun og staðsetningu, er dýpkunarframkvæmdakerfi snjalla dýpkunarvélmennisins ábyrgt fyrir því að ljúka raunverulegu dýpkunarvinnunni.
Handvirki og dýpkunarverkfæri: Vélmennið er venjulega búið sveigjanlegum stýribúnaði og hægt er að skipta um ýmis dýpkunarverkfæri í lok vélbúnaðarins í samræmi við mismunandi dýpkunarþarfir. Til dæmis, þegar harðir setklumpar eru fjarlægðir, verður notaður dýpkunarhaus með öflugum myljandi tönnum. Með sveiflu og snúningi stjórnandans eru kekkirnir brotnir og æstir; fyrir tiltölulega laust set er sogstútur notaður til að soga setið inn í flutningsleiðsluna með sterku sogi. Hreyfing vélbúnaðarins er knúin áfram af mótorum og stýrikerfum með mikilli - nákvæmni, sem geta náð nákvæmri staðsetningu og virkni, sem tryggir skilvirkan frágang dýpkunarvinnu.
Sog- og losunarkerfi: Sog- og losunarkerfið er einn af kjarnahlutum dýpkunarvélmennisins. Þegar dýpkunarverkfærið hrærir eða brýtur setið, sogar sogstúturinn fljótt inn setið. Meðan á sogferlinu stendur getur sterka sogið tryggt að botnfalli sé safnað saman hratt og á áhrifaríkan hátt, á sama tíma og það kemur í veg fyrir að seti dreifist í vatnið sem veldur aukamengun. Setið sem sogast er flutt í gegnum leiðsluna til síunarbúnaðarins inni í vélmenninu. Eftir bráðabirgðasíun er vatnið losað og botnfallið sem eftir er er geymt í sérstökum geymslutanki. Þegar geymslutankurinn er fullur mun vélmennið flytja setið á tiltekinn losunarstað til meðhöndlunar í samræmi við forstillt - kerfi.
Drifkerfi: Til þess að hreyfa sig frjálslega í vatni er snjallt dýpkunarvélmenni búið skilvirku knúningskerfi. Algengar knúningsaðferðir eru meðal annars skrúfuknúningur og vatns - þota. Skrúfuknúningur hefur mikla framdrifsnýtni og hentar fyrir hraða hreyfingu á opnum sjósvæðum; vatns-- þotuknúningur hefur betri stjórnhæfni og stjórnhæfni og skilar sér vel í þröngum ám eða flóknu umhverfi í leiðslum. Með nákvæmri stjórn á knúningskerfinu getur vélmennið framkvæmt ýmsar aðgerðir eins og hreyfingu fram, afturábak og beygju, sveigjanlega stillt dýpkunarstöðu og horn til að laga sig að mismunandi dýpkunaraðstæðum.
4. Eftirlitskerfi og gagnagreining
Stýrikerfi snjalla dýpkunarvélmennisins er eins og "heilinn" þess, ábyrgur fyrir því að samræma vinnu ýmissa kerfa og greina og vinna úr gögnunum sem safnað er.
Miðstýringarkerfi: Miðstýringarkerfið er kjarna miðstöð vélmennisins. Það tekur við upplýsingum frá ýmsum skynjurum, greinir og dæmir gögnin í samræmi við forstillta reiknirit og forrit og sendir síðan leiðbeiningar til leiðsögukerfisins, dýpkunarframkvæmdarkerfisins o.s.frv., til að ná sjálfstætt starfandi vélmenni. Til dæmis, þegar sónarskynjarinn skynjar hindrun framundan, mun miðstýringarkerfið samstundis stilla leiðsögukerfið, skipuleggja nýja leið og stjórna á sama tíma dýpkunarframkvæmdarkerfinu til að gera hlé á eða stilla vinnuástandið til að forðast árekstur.
Gagnagreining og skynsamleg ákvarðanataka -: Vélmennið safnar stöðugt miklu magni af gögnum meðan á notkun stendur, þar á meðal setþykkt, breytingar á vatnsgæði, skilvirkni dýpkunar o.s.frv. Með - dýptargreiningu á þessum gögnum getur vélmennið tekið skynsamlegar ákvarðanir. Til dæmis, í samræmi við þykkt og eðli botnfalls á mismunandi svæðum, stillirðu sjálfkrafa vinnubreytur dýpkunarverkfærisins, svo sem mulningarkraftur, sogkraftur osfrv., Til að ná sem bestum dýpkunaráhrifum; með - langtímagreiningu á gögnum um vatnsgæði, spá fyrir um áhrif dýpkunarvinnu á vistfræðilegt umhverfi og aðlaga dýpkunarstefnuna tímanlega til að ná umhverfisvænni dýpkun. Jafnframt er hægt að skila niðurstöðum gagnagreiningar til rekstraraðila og veita viðmiðunar- og hagræðingartillögur fyrir síðari dýpkunarvinnu.
Að lokum fá snjöll dýpkunarvélmenni umhverfisupplýsingar í gegnum skynjunarkerfið, hreyfa sig nákvæmlega með hjálp leiðsögu- og staðsetningarkerfisins, ljúka dýpkunaraðgerðum með því að nota dýpkunarframkvæmdakerfið og ná snjöllum rekstri og stjórnun sem treystir á stjórnkerfi og gagnagreiningu. Þessi mjög samþætta vinnuregla gerir snjöllum dýpkunarvélmennum kleift að ljúka dýpkunarverkefnum á skilvirkan, nákvæman og umhverfisvænan hátt í ýmsum flóknum vatnsumhverfi, sem gegnir mikilvægu hlutverki í hnökralausri starfsemi frárennsliskerfa í þéttbýli og endurbótum á vistfræðilegu umhverfi árinnar.
