(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210896497.4 (22)申请日 2022.08.01 (71)申请人 天津大学 地址 300350 天津市津南区海河教育园雅 观路135号天津大 学北洋园校区 (72)发明人 张子峰　章青　赵天任　李朋飞　 王亚泽　樊梦玲　 (51)Int.Cl. F15B 11/22(2006.01) F15B 19/00(2006.01) G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种适用 于大型结构物对接安装的对接平 面监测及调整方法 (57)摘要 本发明公开一种适用于大型结构物对接安 装的对接平 面监测及调整 方法， 本方法通过安装 拉丝位移传感器、 距离传感器和压力传感器分别 测量液压缸的位移、 相互距离和压力， 根据液压 缸压力求取每个液压缸的顶升力， 通过三维激光 扫描仪进行获取大型结构物对接状态的三维模 型， 再通过Ansys  Workbench软件根据受力情况 分析顶升点的变形大小， 通过SolidWork s软件测 量对接平 面的相对位移， 最终求得每个液压缸的 位移补偿量。 本发明可以提高监测精度和可靠 性， 考虑到实际工作中的变形情况， 综合考虑各 种因素对对接精度影响因素， 计算方法简单可 靠， 数据处理效率高， 是一种操作简单、 安全可 靠、 监测精度高、 对接精度高的方法。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115263837 A 2022.11.01 CN 115263837 A 1.一种适用于大型结构物对接安装的对接平面监测及调 整方法， 其特征在于包括以下 步骤： 步骤一： 给每个液压缸安装拉丝位移传感器、 距离传感器和压力传感器构建液压缸组， 构建并布置液压缸组， 具体操作如下： 第一步， 将拉丝传感器的外壳和测量端分别固定于液压缸缸筒外壁和液压缸活塞杆顶 部， 用于检测液压油缸活塞杆的位移， 将两个压力传感器分别与液压油缸 的无杆腔和有杆 腔连接， 用于检测液压油缸 的压力， 将两个距离传感器和活动固定与液压i的外壁， 两个距 离传感器可绕液压缸外壁旋转， 用于检测液压缸之间的距离 。 第二步， 将4个液压缸液压缸组成一个液压缸组， 利用距离传感器测量相邻两个液压缸 的距离， 调整相邻两个液压缸的距离， 令相邻两个液压缸的距离相等。 第三步， 将多个液压缸组布置在大型结构物下方， 使每个液压缸组的中心与大型结构 物的每一个对节 平面在地 面的投影中心重合。 步骤二： 将大型结构物顶升到待对接高度， 通过三维激光扫描仪对大型结构物进行遍 历扫描并将扫描到的结果输入到计算机， 建立大型结构物虚拟三维模型并进行材料定义， 具体步骤为： 第一步， 多个液压缸组同时顶升将大型结构物顶升到对接高度， 使用三维激光扫描仪 遍历扫描大 型结构， 将获取的点云数据导入计算机并进行降噪等预处 理工作。 第二步， 将经过上一步预处理的大型结构物点云数据 导入Leica  Cyclone软件， 调用软 件数据拟合功能处 理导入的点云数据， 得到初始三维模型， 并保存为SLD PRT文件。 第三步， 在SolidWorks软件中打第二步中得到的SLDPRT格式文件， 通过SolidWorks软 件中的定义材料功能， 编辑大型结构物三维模型中各部分材料属 性， 将完成材料定义的大 型结构物三维模型保存分别保存为SLD PRT格式文件和x_t格式文件。 步骤三： 将步骤二的第三步中得到的SLDPRT格式文件导入SolidWorks软件中进行测 量， 得到顶升点 位移补偿值， 具体步骤为： 第一步， 测量对接平面下方的液压缸组的每个液压缸的中心点在对接平面的投影点的 坐标。 第二步， 计算得到对接平面下 方的液压缸组的四个液压缸的位移补偿值。 第三步， 重复上两步 直到对所有对接平面完成上述操作。 步骤四： 计算每个液压缸的顶升力， 将步骤二的第三步中得到的x_t格式文件导入 ANSYS Worksbenc h软件中分析 大型结构物顶升点的形变情况， 具体步骤为： 第一步， 测得液压缸组的每个液压缸的无杆腔压力传感器的读数， 每个液压缸的有杆 腔压力传感器读数， 计算可 得每个液压缸的顶升力。 第二步， 重复上一 步直到对所有液压缸组完成上述操作。 第三步， 在ANSYS  Worksbench软件中打开步骤二的第三步中得到的x_t格式文件， 在大 型结构物三 维模型的底面添加作用力， 作用力的位置与每个液压缸在大型结构物底面的作 用位置对应， 作用力方向向上， 作用力的大小等于每一个顶升点处的液压缸的顶升力， 进 行 静力学分析 得到， 得到每 个液压缸顶升点处的形变量。 步骤五： 计算每一个液压缸的运动补偿量， 进行顶升调整工作， 具体步骤如下： 第一步， 计算得到液压缸组的液压缸的运动补偿量。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115263837 A 2第二步， 重复上一 步直到对所有液压缸完成上述操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115263837 A 3