CN112938760B - 一种水下扭王字块可视化安装系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下扭王字块可视化安装系统，包括集线盒、北斗天线模块、测距模块、可回收姿态仪、工控电脑和吊具；工控电脑通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出，用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示。本发明可实时显示安装块体的位置、方向和姿态，吊具还可实现360°旋转，并可水平倾斜进行姿态调整，保证安装质量。

Description

一种水下扭王字块可视化安装系统

技术领域

本发明涉及扭王字块安装技术领域，具体涉及一种水下扭王字块可视化安装系统。

背景技术

深水码头所处海域一般掩护条件差，需要建设防波堤改善港池内靠泊条件，提高码头可作业天数。扭王字块是护面块体的一种，一般摆放在防波堤最外面一层，通过削弱波浪的冲击力保护防波堤，其安装质量直接影响着防波堤的结构功能和堤身安全。

扭王字块的传统安装方法常采用盲装，使用吊机安装，安放到位后由潜水员或使用摘钩装置水下摘钩。也有施工单位使用吊机安装，并制作了专用吊具，无需潜水员水下摘钩，并配置国外CODA公司的Echoscope实时3D声呐系统作为扭王字块安装的实时可视化显示，指导其安装。

采用盲装工艺，扭王字块是利用吊机，根据GPS或极坐标定点安装块体，块体一旦由司索绑扎好，吊机吊起来后，其姿态将无法调整，放入水中后，安装人员也无法看到块体，只能将块体放到指定的位置，无法控制扭王字块以哪几个肢脚着陆到斜坡面上，块体安放姿态随机性强，相邻块体之间无法实现有效的勾连，咬合程度低，完工后，受长时间的重力、风浪流等外力的作用下块体将发生移位，阵型将瓦解，将无法有效保护堤坝。

使用CODA公司的Echoscope实时3D声呐系统可用作扭王字块安装水下安装的实时可视化显示，作为全球唯一一家实时动态3D成像声呐，系统复杂，造价高昂，存在技术壁垒，是“卡脖子”技术。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种水下扭王字块可视化安装系统，吊具可实现块体的姿态调节；用国产全球导航定位系统，并在块体上安装可回收姿态仪，全景的实时显示块体三维动态图形，指导安装，还设置有自动脱钩装置，无需潜水员水下摘钩。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种水下扭王字块可视化安装系统，包括：

集线盒，用于对电源稳压变压后给各个模块供电；

北斗天线模块，用于通过天线的精准定位判断吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置；

测距模块，用于反算测量扭王字块的安装高程；

可回收姿态仪，安装在扭王字块的块体上，用于感应块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；

工控电脑，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出，用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示；同时把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示；

吊具，用于吊起扭王字块的块体，并悬停空中，调整块体的姿态，放入水中，根据工控电脑的实时3D可视化显示辅助，将块体放到指定坐标位置，可通过调整扭王字块的着地肢脚实现相邻块体的有效勾连。

进一步地，所述吊具包括：

动滑轮组安装架；

动滑轮组，安装在动滑轮组安装架的中间，通过吊绳与吊机上的定滑轮组连接；

吊轴，与动滑轮组安装架固定连接；

回转机构，包括两个回转马达减速机、两个回转小齿轮以及一个回转大齿轮；两个回转马达减速机分别安装在动滑轮组安装架的两端，第一个回转小齿轮安装在第一个回转马达减速机的输出轴端，第二个回转小齿轮安装在第二个回转马达减速机的输出轴端，回转大齿轮通过螺栓和吊轴固定在一起；通过两个液压驱动的回转小齿轮带动回转大齿轮进行回转运动，从此实现扭王字块的回转作业；

横向铰接销轴；

连接座，与吊轴通过横向铰接销轴进行连接；连接座与吊轴之间在垂直于横向铰接销轴的平面内进行回转运动；

纵向铰接销轴；

吊具梁，与连接座通过纵向铰接销轴进行连接，吊具梁与连接座之间在垂直于纵向铰接销轴的平面内可进行一定角度的摆动；吊具梁上预留有两个吊装孔；

姿态调整油缸，安装在吊具梁与连接座之间，其一端与吊具梁连接，另一端与连接座连接，吊具梁、动滑轮组与姿态调整油缸之间形成了一组三角形负载结构，通过调整姿态调整油缸的升缩作业，调整动滑轮组与吊具梁之间的夹角，进而调整扭王字块在吊装过程中的姿态，方便对其进行定位安装；

固定销轴；

可动销轴；

脱钩拔销油缸；

吊带，用于对扭王字块进行兜底绑扎吊装，吊带两端设置有吊带耳环；其中一个吊带耳环通过固定销轴安装在吊具梁上，另外一个吊带耳环通过可动销轴安装在吊具梁上，其中固定销轴固定安装在一个吊装孔内，可动销轴通过脱钩拔销油缸安装在另外一个吊装孔内，通过脱钩拔销油缸的升缩作业，实现可动销轴在吊装孔内的安装与拆卸动作，从而实现对另外一个吊带耳环的安装与脱钩作业；

吊具控制面板，用于实现回转马达减速机的回转控制、姿态调整油缸的伸缩控制以及脱钩拔销油缸的插拔控制。

进一步地，所述工控电脑包括：

数据导入单元，用于施工前导入地形底图与扭王字块安放施工坐标，完成相应的系统设置；

三维建模单元，用于通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出；用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；

数据通信单元，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；

姿态驱动单元，用于通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示；

3D可视化显示单元，用于为安装人员实时显示扭王字块的安装排布导航定位，实时显示块体的全景三维3D可视化动态图形；

数据发送单元，用于把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示。

进一步地，所述工控电脑还包括：

功能指示单元，用于实现运行状态指示功能、荷载指示功能和目标指示功能，以帮助操作手了解系统状况及辅助安装；

功能提醒单元，用于系统在运行全过程中自动提供多种提醒功能，包括监测通道报警、通讯中断检测、测点通道参数编辑、GPS定位提醒、荷载范围安全提醒、鼻部垂直坡面提醒和相邻块体方向相似提醒，确保安装过程的精度、质量和安全；

路径回放单元，用于系统提供安装块体路径回放功能，能随时检查每一个块体从起吊到最终安装的全过程。

进一步地，所述北斗天线模块包括第一北斗天线和第二北斗天线，第一北斗天线安装在吊机吊臂额头上；第二北斗天线安装在吊机吊臂定滑轮组支架上。

进一步地，所述测距模块包括测距传感器，安装在吊机主卷扬机附近。

进一步地，所述集线盒安装在吊机驾驶室内。

进一步地，所述工控电脑安装在吊机驾驶室内。

进一步地，所述可回收姿态仪安装前采用特殊的塑料栓定于扭王字块的块体上，一旦块体安装就位，拉伸吊钩，即可将可回收姿态仪脱离块体。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

1、本发明可实时显示安装块体的位置、方向和姿态，吊具还可实现360°旋转，并可水平倾斜进行姿态调整；

2、本发明的3D可视化软件可实时模拟显示块体的安装位置、方向和姿态，保证安装质量；

3、本发明采用全球卫星导航定位，提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息，并结合目标指示功能等确保安装块体的精度；

4、本发明采用自动脱钩装置，可以取消潜水员的水下检查，减少停滞时间，提高连续作业时间，增加了可作业时间，提高了工效；

5、本发明通过实时监测和记录每一块扭王字块的安装位置和姿态参数，自动生成施工报表，实现扭王字块安装施工过程信息化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明水下扭王字块可视化安装系统的结构示意图；

图2是本发明工控电脑的结构示意图；

图3是本发明吊具吊起扭王字块的示意图，其中(a)为侧视图，(b)为主视图；

图4是本发明吊具的结构示意图，其中(a)为侧视图，(b)为主视图；

图5是本发明姿态调整油缸的状态示意图，其中(a)为油缸收缩状态，(b)为油缸中位状态，(c)为油缸伸出状态；

图6是本发明吊具控制面板的示意图。

附图标记说明：

1、动滑轮组安装架；2、动滑轮组；3、吊轴；41、回转马达减速机(第一个)、42、回转马达减速机(第二个)；43、回转小齿轮(第一个)；44、回转小齿轮(第二个)；45、回转大齿轮；5、横向铰接销轴；6、连接座；7、纵向铰接销轴；8、吊具梁；9、姿态调整油缸；10、固定销轴；11、可动销轴；12、脱钩拔销油缸；13、吊带；131、吊带耳环(第一个)；132、吊带耳环(第二个)。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种水下扭王字块可视化安装系统，包括集线盒、北斗天线模块、测距模块、可回收姿态仪、工控电脑和吊具。

集线盒，安装在吊机驾驶室内，作为系统的供电电源，对电源稳压变压后给各个模块供电。

北斗天线模块，由两个北斗天线及线缆构成，北斗天线1安装在吊机吊臂额头上；北斗天线2安装在吊机吊臂定滑轮组支架上。北斗天线模块通过两个天线的精准定位可以判断吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程以及扭王字块的水平位置。

测距模块，是由测距传感器及其线缆构成，安装在吊机主卷扬机附近。其作用主要是反算测量扭王字块的安装高程。

可回收姿态仪，1个在块体上的姿态传感器匣子，能感应并提供块体的横滚角、俯仰角和磁航向角。安装前采用3个特殊的塑料栓定于块体上，一旦块体安装就位，拉伸吊钩，即可将匣子脱离块体(约300N拉力)。

工控电脑，安装在吊机驾驶室内，工控电脑上安装有3D可视化软件，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出，用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示；同时把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示。

如块体旋转操作：旋转操作是通过对模型场景视角的法向量按照一定的步幅来调整实现的。当光标左右移动时，模型向左或向右反转，其旋转的速度可通过改变步幅来实现。首先要通过光标的当前位置和上次的绝对值来判断光标的移动方向，然后根据判断出的光标方向给视角法向量的分量y和x增加或减去一个步幅，从而实现模型在三维空间中的旋转操作，其中法向量的分量z保持初始值不变。

吊具，用于吊起扭王字块的块体，并悬停空中，调整块体的姿态，放入水中，根据工控电脑的实时3D可视化显示辅助，将块体放到指定坐标位置，可通过调整扭王字块的着地肢脚实现相邻块体的有效勾连。

如图2所示，所述工控电脑包括数据导入单元、三维建模单元、数据通信单元、姿态驱动单元、3D可视化显示单元、数据发送单元、功能指示单元、功能提醒单元和路径回放单元。

数据导入单元，用于施工前导入地形底图与扭王字块安放施工坐标，完成相应的系统设置。

三维建模单元，用于通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出；用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发。

数据通信单元，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；采用RS485串口通讯，通过VB.MSComm控件实现串口通信的过程。

姿态驱动单元，用于通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示。

3D可视化显示单元，用于为安装人员实时显示扭王字块的安装排布导航定位，实时显示块体的全景三维3D可视化动态图形。

数据发送单元，用于把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示。

功能指示单元，用于实现运行状态指示功能、荷载指示功能和目标指示功能等，以帮助操作手了解系统状况及辅助安装。

功能提醒单元，用于系统在运行全过程中自动提供多种提醒功能，包括监测通道报警、通讯中断检测、测点通道参数编辑、GPS定位提醒、荷载范围安全提醒、鼻部垂直坡面提醒和相邻块体方向相似提醒等，确保安装过程的精度、质量和安全。

路径回放单元，用于系统提供安装块体路径回放功能，能随时检查每一个块体从起吊到最终安装的全过程。

如图3-4所示，所述吊具包括动滑轮组安装架1、动滑轮组2、吊轴3、回转机构、横向铰接销轴5、连接座6、纵向铰接销轴7、吊具梁8、姿态调整油缸9、固定销轴10、可动销轴11、脱钩拔销油缸12、吊带13和吊具控制面板。

动滑轮组2安装在动滑轮组安装架1的中间，动滑轮组2通过吊绳与吊机上的定滑轮组连接；吊轴3与动滑轮组安装架1固定连接。

吊具回转：在动滑轮组2与连接座6之间加装了一套回转机构，主要包括两个回转马达减速机(41、42)、两个回转小齿轮(43、44)以及一个回转大齿轮45。两个回转马达减速机(41、42)分别安装在动滑轮组安装架1的两端，第一个回转小齿轮43安装在第一个回转马达减速机41的输出轴端，第二个回转小齿轮安装44在第二个回转马达减速机42的输出轴端，回转大齿轮45通过螺栓和吊轴3固定在一起。通过两个液压驱动的回转小齿轮(43、44)带动回转大齿轮45进行回转运动，从此实现扭王字块的回转作业。

在回转马达减速机(41、42)与吊轴3之间配置一套2小1大的开式齿轮传动机构，可以大大降低对回转马达减速机(41、42)输出扭矩的要求，有效控制成本，同时可以降低回转速度，使回转过程更加平稳。

姿态调整：吊具梁8与动滑轮组2之间安装有连接座6，连接座6与吊具梁8通过纵向铰接销轴7进行连接，与动滑轮组2的吊轴3之间通过横向铰接销轴5进行连接，即吊具梁8与连接座6之间在垂直于纵向铰接销轴7的平面内可以进行一定角度的摆动，同时连接座6与动滑轮组2的吊轴3之间在垂直于横向铰接销轴5的平面内可以进行一定角度的摆动。

为了实现吊具梁8与连接座6之间摆动角度的可控，在两者之间加装了一套姿态调整油缸9，姿态调整油缸9一端与吊具梁8连接，另一端与连接座6连接；即吊具梁8、动滑轮组2与姿态调整油缸9之间形成了一组三角形负载结构，通过调整姿态调整油缸9的升缩作业，可以调整动滑轮组2与吊具梁8之间的夹角，进而调整扭王字块在吊装过程中的姿态，方便对其进行定位安装。姿态调整油缸9工作原理如图5所示。

脱钩插销油缸：高分子吊带13采用双端耳环的结构形式，对扭王字块进行兜底绑扎吊装，吊带13两端设置有吊带耳环(131、132)；其中一个吊带耳环131通过固定销轴10安装在吊具梁8上，另外一个吊带耳环132通过可动销轴11安装在吊具梁8上；吊具梁8上预留有两个吊装孔，其中固定销轴10固定安装在一个吊装孔内，可动销轴11通过脱钩拔销油缸12安装在另外一个吊装孔内，通过脱钩拔销油缸12的升缩作业，实现可动销轴11在吊装孔内的安装与拆卸动作，从而实现对另外一个吊带耳环132的安装与脱钩作业。

固定销轴10及安装在该固定销轴10上面的吊带耳环始终是固定不动的，可动销轴11通过脱钩拔销油缸12活塞杆的伸缩作业，可以实现对吊带13另一端的吊带耳环132的安装与脱钩作业。在驳船上吊装扭王字块时，首先安装吊带耳环，再顶升脱钩拔销油缸12，将可动销轴11推进另外一个吊装孔，实现吊带13对扭王字块的吊装作业；扭王字块在海底安装就位后，回收脱钩拔销油缸12，将可动销轴11从吊具梁8另外一个吊装孔拔脱，然后再利用履带吊提升吊具，可实现吊带13的自动脱钩。

如图6所示，吊具控制：吊具控制面板用于实现回转马达减速机(41、42)的回转控制、姿态调整油缸9的伸缩控制以及脱钩拔销油缸12的插拔控制。

本发明可视化安装步骤如下：

1、绑好块体后，在指定位置(即“零位”)将可回收姿态仪匣子用塑料栓固定好。

2、施工前将地形底图与扭王字块安放施工坐标导入到3D可视化软件里，完成相应的系统设置。

3、吊起块体，并悬停空中，调整块体的姿态，放入水中，根据可视化界面辅助，将块体放到指定坐标位置，为实现相邻块体的有效勾连，可通过调整扭王字块的着地肢脚。

4、当安放就位后，用副钩或卷扬机将可回收姿态仪抽出，安装到下一个待安装块体上。

本发明可实时显示安装块体的位置、方向和姿态，吊具还可实现360°旋转，并可水平倾斜进行姿态调整；

本发明的3D可视化软件可实时模拟显示块体的安装位置、方向和姿态，保证安装质量；

本发明采用全球卫星导航定位，提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息，并结合目标指示功能等确保安装块体的精度；

本发明采用自动脱钩装置，可以取消潜水员的水下检查，减少停滞时间，提高连续作业时间，增加了可作业时间，提高了工效；

本发明通过实时监测和记录每一块扭王字块的安装位置和姿态参数，自动生成施工报表，实现扭王字块安装施工过程信息化管理。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，包括：

集线盒，用于对电源稳压变压后给各个模块供电；

北斗天线模块，用于通过天线的精准定位判断吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置；

测距模块，用于反算测量扭王字块的安装高程；

可回收姿态仪，安装在扭王字块的块体上，用于感应块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；

工控电脑，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出，用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示；同时把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示；

吊具，用于吊起扭王字块的块体，并悬停空中，调整块体的姿态，放入水中，根据工控电脑的实时3D可视化显示辅助，将块体放到指定坐标位置，可通过调整扭王字块的着地肢脚实现相邻块体的有效勾连；

所述吊具包括：

动滑轮组安装架；

动滑轮组，安装在动滑轮组安装架的中间，通过吊绳与吊机上的定滑轮组连接；

吊轴，与动滑轮组安装架固定连接；

回转机构，包括两个回转马达减速机、两个回转小齿轮以及一个回转大齿轮；两个回转马达减速机分别安装在动滑轮组安装架的两端，第一个回转小齿轮安装在第一个回转马达减速机的输出轴端，第二个回转小齿轮安装在第二个回转马达减速机的输出轴端，回转大齿轮通过螺栓和吊轴固定在一起；通过两个液压驱动的回转小齿轮带动回转大齿轮进行回转运动，从此实现扭王字块的回转作业；

横向铰接销轴；

连接座，与吊轴通过横向铰接销轴进行连接；连接座与吊轴之间在垂直于横向铰接销轴的平面内进行回转运动；

纵向铰接销轴；

吊具梁，与连接座通过纵向铰接销轴进行连接，吊具梁与连接座之间在垂直于纵向铰接销轴的平面内可进行一定角度的摆动；吊具梁上预留有两个吊装孔；

姿态调整油缸，安装在吊具梁与连接座之间，其一端与吊具梁连接，另一端与连接座连接，吊具梁、动滑轮组与姿态调整油缸之间形成了一组三角形负载结构，通过调整姿态调整油缸的升缩作业，调整动滑轮组与吊具梁之间的夹角，进而调整扭王字块在吊装过程中的姿态，方便对其进行定位安装；

固定销轴；

可动销轴；

脱钩拔销油缸；

吊带，用于对扭王字块进行兜底绑扎吊装，吊带两端设置有吊带耳环；其中一个吊带耳环通过固定销轴安装在吊具梁上，另外一个吊带耳环通过可动销轴安装在吊具梁上，其中固定销轴固定安装在一个吊装孔内，可动销轴通过脱钩拔销油缸安装在另外一个吊装孔内，通过脱钩拔销油缸的升缩作业，实现可动销轴在吊装孔内的安装与拆卸动作，从而实现对另外一个吊带耳环的安装与脱钩作业；

吊具控制面板，用于实现回转马达减速机的回转控制、姿态调整油缸的伸缩控制以及脱钩拔销油缸的插拔控制。

2.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述工控电脑包括：

数据导入单元，用于施工前导入地形底图与扭王字块安放施工坐标，完成相应的系统设置；

三维建模单元，用于通过3Dsmax软件进行工作场景与块体的三维建模，完成后以STL文件格式输出；用VB软件读取该文件并在绘图空间中重现该三维模型进行图形渲染加工，进行二次开发；

数据通信单元，用于接收北斗天线模块判断的吊机方位、方向、转轴位置、吊机所在地表高程和扭王字块的水平位置，接收测距模块测量的扭王字块的安装高程，接收可回收姿态仪感应的块体的横滚角、俯仰角和磁航向角；

姿态驱动单元，用于通过VB程序将接收到的块体参数信息和吊机参数信息传递到该三维模型的配合关系内进行匹配，通过配合数值驱动模型的姿态变化，实现块体的位置、姿态、安装目标和已安装的块体的实时3D可视化显示；

3D可视化显示单元，用于为安装人员实时显示扭王字块的安装排布导航定位，实时显示块体的全景三维3D可视化动态图形；

数据发送单元，用于把施工数据发送到指挥部服务器平台进行展示。

3.根据权利要求2所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述工控电脑还包括：

功能指示单元，用于实现运行状态指示功能、荷载指示功能和目标指示功能，以帮助操作手了解系统状况及辅助安装；

功能提醒单元，用于系统在运行全过程中自动提供多种提醒功能，包括监测通道报警、通讯中断检测、测点通道参数编辑、GPS定位提醒、荷载范围安全提醒、鼻部垂直坡面提醒和相邻块体方向相似提醒，确保安装过程的精度、质量和安全；

路径回放单元，用于系统提供安装块体路径回放功能，能随时检查每一个块体从起吊到最终安装的全过程。

4.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述北斗天线模块包括第一北斗天线和第二北斗天线，第一北斗天线安装在吊机吊臂额头上；第二北斗天线安装在吊机吊臂定滑轮组支架上。

5.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述测距模块包括测距传感器，安装在吊机主卷扬机附近。

6.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述集线盒安装在吊机驾驶室内。

7.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述工控电脑安装在吊机驾驶室内。

8.根据权利要求1所述的水下扭王字块可视化安装系统，其特征在于，所述可回收姿态仪安装前采用特殊的塑料栓定于扭王字块的块体上，一旦块体安装就位，拉伸吊钩，即可将可回收姿态仪脱离块体。

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