CN115233678A - 管桩安装系统及其控制方法、计算机装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管桩安装系统及其控制方法、计算机装置及存储介质，本发明通过由第一激光扫描仪扫描得到第一扫描值，由第一倾斜仪检测到的第一偏差值对第一扫描值进行修正，由第二激光扫描仪扫描得到第二扫描值，由第二倾斜仪检测到的第二偏差值对第二扫描值进行修正，能够获得受设备制造误差、测量误差以及环境干扰因素影响较低的管桩表面扫描点坐标，从而计算出管桩的垂直度，所测得的垂直度的误差较小，而且整个测量过程主要由激光扫描仪以及处理模块等设备自动完成，人工参与的程度低，能够在进行打桩施工的同时进行垂直度的测量，无需停锤测量，不影响沉桩施工效率。本发明广泛应用于自动化控制技术领域。

Description

管桩安装系统及其控制方法、计算机装置及存储介质

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其是一种管桩安装系统及其控制方法、计算机装置及存储介质。

背景技术

在陆上和海上等环境进行建筑施工等作业通常需要进行打桩。为保证管桩的承载力等指标满足质量要求，通常要求打下的管桩与地面垂直，因此管桩垂直度成为沉桩施工中最重要的监测参数之一。目前对管桩的垂直度测量技术有吊锤法和经纬仪测量法，其中吊锤法的原理是对桩身进行双向垂线、视角成90°夹角的两次测量，从而推算出管桩的垂直度。但是，目前的管桩垂直度测量技术是依赖人工测量的技术，需要随机抽点停锤进行人工测量，导致沉桩垂直度精度不高，影响沉桩施工效率。

发明内容

针对目前管桩垂直度的测量需要随机抽点停锤进行，导致沉桩垂直度测量精度不高、沉桩施工效率受到影响等技术问题，本发明的目的在于提供一种管桩安装系统及其控制方法、计算机装置及存储介质。

一方面，本发明实施例包括一种管桩安装系统，包括：

上层抱桩架；所述上层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩；

下层抱桩架；所述下层抱桩架与所述上层抱桩架之间通过支架连接，所述下层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩，在进行抱桩时所述下层抱桩架位于所述上层抱桩架下方；

第一激光扫描仪；所述第一激光扫描仪安装在所述上层抱桩架上，所述第一激光扫描仪用于对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；

第一倾斜仪；所述第一倾斜仪安装在所述第一激光扫描仪上，所述第一倾斜仪用于检测所述第一激光扫描仪的姿态偏差，获得第一偏差值；

第二激光扫描仪；所述第二激光扫描仪安装在所述下层抱桩架上，所述第二激光扫描仪用于对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值；

第二倾斜仪；所述第二倾斜仪安装在所述第二激光扫描仪上，所述第二倾斜仪用于检测所述第二激光扫描仪的姿态偏差，获得第二偏差值；

处理模块；所述处理模块用于根据获取第一高度差，所述第一高度差为所述上层抱桩架与所述下层抱桩架之间的高度差，根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值、第二偏差值和第一高度差确定管桩的垂直度。

进一步地，所述根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值和第二偏差值确定管桩的垂直度，包括：

根据所述第一偏差值对所述第一扫描值进行修正，获得第一修正值；

根据所述第二偏差值对所述第二扫描值进行修正，获得第二修正值；

根据所述第一修正值、所述第二修正值以及所述第一高度差，确定所述垂直度。

进一步地，所述根据所述第一修正值、所述第二修正值以及所述第一高度差，确定所述垂直度，包括：

根据所述第一修正值，确定所述管桩与所述上层抱桩架相对的部位的横截面坐标O₁(x₁,y₁)；

根据所述第二修正值，确定所述管桩与所述下层抱桩架相对的部位的横截面坐标O₂(x₂,y₂)；

通过公式

计算所述垂直度tanθ。

进一步地，所述对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值，包括：

对所述管桩与所述上层抱桩架相对的部位位于相同水平面上的多点进行扫描，获得每个点分别对应的第一坐标值；

以全部所述第一坐标值作为所述第一扫描值；

所述对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值，包括：

对所述管桩与所述下层抱桩架相对的部位位于相同水平面上的多点进行扫描，获得每个点分别对应的第二坐标值；

以全部所述第二坐标值作为所述第二扫描值。

进一步地，所述根据所述第一偏差值对所述第一扫描值进行修正，获得第一修正值，包括：

将所述第一偏差值分别与各所述第一坐标值叠加；

以全部叠加了所述第一偏差值的所述第一坐标值，作为所述第一修正值；

所述根据所述第二偏差值对所述第二扫描值进行修正，获得第二修正值，包括：

将所述第二偏差值分别与各所述第二坐标值叠加；

以全部叠加了所述第二偏差值的所述第二坐标值，作为所述第二修正值。

进一步地，所述上层抱桩架安装有第一扶桩滚轮，所述第一扶桩滚轮具有可调节的行程；

所述下层抱桩架安装有第二扶桩滚轮，所述第二扶桩滚轮具有可调节的行程；

所述处理模块用于根据所述垂直度，控制所述第一扶桩滚轮和所述第二扶桩滚轮调节行程。

进一步地，所述根据所述垂直度，控制所述第一扶桩滚轮和所述第二扶桩滚轮调节行程，包括：

根据所述垂直度，确定所述第一扶桩滚轮对应的第一行程调整量；

根据所述垂直度，确定所述第二扶桩滚轮对应的第二行程调整量；

根据由粗至细的粒度，将所述第一行程调整量分解为多个第一微调整量，将所述第二行程调整量分解为多个第二微调整量；

依次交替读取各所述第一微调整量和各所述第二微调整量，按照读取顺序，依次交替地根据读取出的所述第一微调整量控制所述第一扶桩滚轮调节行程，根据读取出的所述第二微调整量控制所述第二扶桩滚轮调节行程。

另一方面，本发明实施例还包括一种管桩安装系统的控制方法，所述管桩安装系统包括：

上层抱桩架；所述上层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩；

下层抱桩架；所述下层抱桩架与所述上层抱桩架之间通过支架连接，所述下层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩，在进行抱桩时所述下层抱桩架位于所述上层抱桩架下方；

第一激光扫描仪；所述第一激光扫描仪安装在所述上层抱桩架上；

第一倾斜仪；所述第一倾斜仪安装在所述第一激光扫描仪上；

第二激光扫描仪；所述第二激光扫描仪安装在所述下层抱桩架上；

第二倾斜仪；所述第二倾斜仪安装在所述第二激光扫描仪上；

所述控制方法包括：

控制所述第一激光扫描仪对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；

控制所述第一倾斜仪检测所述第一激光扫描仪的姿态偏差，获得第一偏差值；

控制所述第二激光扫描仪对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值；

控制所述第二倾斜仪检测所述第二激光扫描仪的姿态偏差，获得第二偏差值；

根据获取第一高度差，所述第一高度差为所述上层抱桩架与所述下层抱桩架之间的高度差，根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值、第二偏差值和第一高度差确定管桩的垂直度。

另一方面，本发明实施例还包括一种计算机装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例中的管桩安装系统的控制方法。

另一方面，本发明实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行实施例中的管桩安装系统的控制方法。

本发明的有益效果是：实施例中的管桩安装系统，通过由第一激光扫描仪扫描得到第一扫描值，由第一倾斜仪检测到的第一偏差值对第一扫描值进行修正，由第二激光扫描仪扫描得到第二扫描值，由第二倾斜仪检测到的第二偏差值对第二扫描值进行修正，能够获得受设备制造误差、测量误差以及环境干扰因素影响较低的管桩表面扫描点坐标，从而计算出管桩的垂直度，所测得的垂直度的误差较小，而且整个测量过程主要由激光扫描仪以及处理模块等设备自动完成，人工参与的程度低，能够在进行打桩施工的同时进行垂直度的测量，无需停锤测量，不影响沉桩施工效率。

附图说明

图1为实施例中管桩安装系统的结构示意图；

图2为实施例中第一激光扫描仪和第二激光扫描仪的安装位置示意图；

图3为实施例中第一激光扫描仪和第二激光扫描仪的工作原理图；

图4为实施例中管桩安装系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

本实施例中，管桩安装系统的结构如图1所示，管桩安装系统包括上层抱桩架和下层抱桩架，下层抱桩架与上层抱桩架之间通过支架连接，上层抱桩架和下层抱桩架可以供管桩穿过并进行抱桩。在上层抱桩架和下层抱桩架进行抱桩时，下层抱桩架位于上层抱桩架下方，下层抱桩架与上层抱桩架之间的高度差可以是固定的，也可以是可调的。

本实施例中，参照图1和图2，第一激光扫描仪安装在上层抱桩架上，第一激光扫描仪用于对管桩与上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；第二激光扫描仪安装在下层抱桩架上，第二激光扫描仪用于对管桩与下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值。

本实施例中，管桩安装系统中的处理模块可以是具有数据处理能力以及控制能力的专用的控制设备，或者个人电脑等设备。处理模块与管桩安装系统中的其他组成部分连接，能够采集其他组成部分测得的数据并进行处理，生成相关的控制指令。

本实施例中，可以以安装在下层抱桩架上的第二激光扫描仪作为原点，以桩位垂直向上方向为z轴正方向，与地面平行建立x轴和y轴，从而建立空间直角坐标系。

本实施例中，第一激光扫描仪上安装了第一倾斜仪，第二激光扫描仪上安装了第二倾斜仪，由于第一激光扫描仪与第一倾斜仪配套，第二激光扫描仪与第二倾斜仪配套，而第一激光扫描仪和第二激光扫描仪之间的区别主要是空间位置的区别，其工作原理是相同的，因此可以主要对第一激光扫描仪与第一倾斜仪的工作过程进行说明。

本实施例中，第一激光扫描仪可以对管桩与上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值，第二激光扫描仪可以对管桩与下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值。第一激光扫描仪和第二激光扫描仪对管桩进行扫描的原理如图3所示，激光扫描仪可以扫描管桩的表面，从而测得管桩表面扫描点的坐标，即“第一扫描值”是第一激光扫描仪扫描得到的多个扫描点的坐标，“第二扫描值”是第二激光扫描仪扫描得到的多个扫描点的坐标。

参照图3，以第一激光扫描仪对管桩与上层抱桩架相对的部位进行扫描为例，第一激光扫描仪对管桩表面多个扫描点进行扫描，所得到的扫描点的坐标分别为(x₀₁,y₀₁)、(x₀₂,y₀₂)、(x₀₃,y₀₃)、(x₀₄,y₀₄)、(x₀₅,y₀₅)……这些坐标值组成了第一扫描值。

由于第一激光扫描仪的安装误差、打桩过程中产生的振动以及抱桩架的制造误差等因素的影响，第一激光扫描仪可能存在水平方向上的姿态偏差，通过安装在第一激光扫描仪上的第一倾斜仪，可以测出第一激光扫描仪在水平方向上的姿态偏差，所得结果在空间直角坐标系中可以表示为第一偏差值(Δx₁,Δy₁)。

本实施例中，处理模块读取第一扫描值(x₀₁,y₀₁)、(x₀₂,y₀₂)、(x₀₃,y₀₃)、(x₀₄,y₀₄)、(x₀₅,y₀₅)……以及第一偏差值(Δx₁,Δy₁)，根据第一偏差值(Δx₁,Δy₁)对第一扫描值(x₀₁,y₀₁)、(x₀₂,y₀₂)、(x₀₃,y₀₃)、(x₀₄,y₀₄)、(x₀₅,y₀₅)……进行修正。具体地，处理模块可以将第一偏差值(Δx₁,Δy₁)叠加在(x₀₁,y₀₁)、(x₀₂,y₀₂)、(x₀₃,y₀₃)、(x₀₄,y₀₄)、(x₀₅,y₀₅)……等每个第一坐标值，获得的(x₀₁-Δx₁,y₀₁-Δy₁)、(x₀₂-Δx₁,y₀₂-Δy₁)、(x₀₃-Δx₁,y₀₃-Δy₁)、(x₀₄-Δx₁,y₀₄-Δy₁)、(x₀₅-Δx₁,y₀₅-Δy₁)……等坐标组成了第一修正值。

本实施例中，所获得的第一修正值(x₀₁-Δx₁,y₀₁-Δy₁)、(x₀₂-Δx₁,y₀₂-Δy₁)、(x₀₃-Δx₁,y₀₃-Δy₁)、(x₀₄-Δx₁,y₀₄-Δy₁)、(x₀₅-Δx₁,y₀₅-Δy₁)……是基于第一激光扫描仪扫描得到的第一扫描值，根据第一倾斜仪测得的第一偏差值进行修正后得到的，其中第一倾斜仪的修正能够降低设备制造误差、测量误差以及使用环境的干扰造成的不良影响，所获得的第一修正值能够准确表示出被第一激光扫描仪扫描的各扫描点的坐标。

与第一激光扫描仪以及第一倾斜仪的工作原理相同，可以通过第二激光扫描仪对管桩进行扫描得到第二扫描值，根据第二倾斜仪测得的第二偏差值进行修正后得到第二修正值，所获得的第二修正值能够准确表示出被第二激光扫描仪扫描的各扫描点的坐标。

本实施例中，参照图3，管桩一般为圆柱形，因此管桩表面被第一激光扫描仪扫描的部分，其横截面是一个圆形或者椭圆形，第一修正值(x₀₁-Δx₁,y₀₁-Δy₁)、(x₀₂-Δx₁,y₀₂-Δy₁)、(x₀₃-Δx₁,y₀₃-Δy₁)、(x₀₄-Δx₁,y₀₄-Δy₁)、(x₀₅-Δx₁,y₀₅-Δy₁)……是圆形或者椭圆形上的点的坐标，在至少采集5个第一修正值的情况下，处理模块可以根据5个坐标计算出椭圆形的方程，从而确定管桩与上层抱桩架相对的部位的横截面坐标，即图2中管桩中心1的坐标O₁(x₁,y₁)。基于相同的原理，在至少采集5个第二修正值的情况下，处理模块可以根据5个坐标计算出椭圆形的方程，从而确定管桩与下层抱桩架相对的部位的横截面坐标，即图2中管桩中心2的坐标O₂(x₂,y₂)。

本实施例中，在空间直角坐标系中，管桩中心2的坐标可以表示为O₂(x₂,y₂,0)，上层抱桩架与下层抱桩架之间的高度差表示为H，管桩中心1的坐标可以表示为O₁(x₁,y₁,H)。

本实施例中，参照图2，可以通过O₁(x₁,y₁,H)与O₂(x₂,y₂,0)的连线的垂直度表示管桩的垂直度。当管桩发生倾斜，O₁(x₁,y₁,H)与O₂(x₂,y₂,0)的连线与地面垂线之间的夹角为θ，则管桩的垂直度可以通过tanθ表示。根据根据数学几何原理，可得同一根管桩上下两个截面中心点水平方向偏移的直线距离为

上层抱桩架与下层抱桩架之间的高度差为H，那么有

即

本实施例中，通过由第一激光扫描仪扫描得到第一扫描值，由第一倾斜仪检测到的第一偏差值对第一扫描值进行修正，由第二激光扫描仪扫描得到第二扫描值，由第二倾斜仪检测到的第二偏差值对第二扫描值进行修正，能够获得受设备制造误差、测量误差以及环境干扰因素影响较低的管桩表面扫描点坐标，从而计算出管桩的垂直度，所测得的垂直度的误差较小，而且整个测量过程主要由激光扫描仪以及处理模块等设备自动完成，人工参与的程度低，能够在进行打桩施工的同时进行垂直度的测量，无需停锤测量，不影响沉桩施工效率，所测得的垂直度能够作为控制沉桩施工的负反馈参数，从而对沉桩施工的控制提供数据支持。

本实施例中，参照图1，上层抱桩架安装有第一扶桩滚轮，下层抱桩架安装有第二扶桩滚轮，第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮的行程均可以在处理模块的控制下进行调节。

本实施例中，处理模块根据测得的垂直度tanθ生成对第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮的控制指令，将控制指令发送至第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮，第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮执行控制指令，从而实现处理模块控制第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮调节行程。

本实施例中，参照图1，第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮起着将管桩顶向轴心位置的作用，因此在管桩的垂直度超出正常范围的时，通过控制第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮的行程发生变化，能够扶正管桩。

本实施例中，以将管桩顶向轴心位置作为行程的正方向，处理模块可以根据垂直度tanθ，确定第一扶桩滚轮对应的第一行程调整量L₁，以及第二扶桩滚轮对应的第二行程调整量L₂。具体地，可以实时测量得到第一扶桩滚轮到地面的高度(或者第一扶桩滚轮到管桩被打入地面一端的相对高度)H₁，以及第二扶桩滚轮到地面的高度(或者第二扶桩滚轮到管桩被打入地面一端的相对高度)H₂，通过公式L₁＝H₁ tanθ以及L₂＝H₂ tanθ计算得到第一行程调整量L₁以及第二行程调整量L₂。参照图2，在第一扶桩滚轮的行程被调整至第一行程调整量L₁，以及第二扶桩滚轮的行程被调整至第二行程调整量L₂的情况下，能够扶正管桩。

本实施例中，可以根据由粗至细的粒度，将第一行程调整量L₁分解为多个第一微调整量，将第二行程调整量L₁分解为多个第二微调整量。具体地，分解方式可以是L₁＝L₁₁+L₁₂+L₁₃+……+L_1n，其中L₁₁、L₁₂、L₁₃……L_1n表示n个第一微调整量，且L₁₁≥L₁₂≥L₁₃≥……L_1n；L₂＝L₂₁+L₂₂+L₂₃+……+L_2n，其中L₂₁、L₂₂、L₂₃……L_2n表示n个第二微调整量，且L₂₁≥L₂₂≥L₂₃≥……≥L_2n。

本实施例中，处理模块依次交替读取各第一微调整量和各第二微调整量。具体地，在确定了L₁₁、L₁₂、L₁₃……L_1n等n个第一微调整量，以及L₂₁、L₂₂、L₂₃……L_2n等n个第二微调整量之后，可以先从n个第一微调整量中读取出第1个第一微调整量L₁₁，然后从n个第二微调整量中读取出第1个第二微调整量L₂₁，接着从n个第一微调整量中读取出第2个第一微调整量L₁₂，从n个第二微调整量中读取出第2个第二微调整量L₂₂……从而得到L₁₁、L₂₁、L₁₂、L₂₂、L₁₃、L₂₃……等的序列。

本实施例中，处理模块根据序列L₁₁、L₂₁、L₁₂、L₂₂、L₁₃、L₂₃……的顺序，控制第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮调节行程。具体地，处理模块先控制第一扶桩滚轮调节行程L₁₁，使得管桩上部的扶正量为L₁₁；然后处理模块控制第二扶桩滚轮调节行程L₂₁，使得管桩下部的扶正量为L₂₁；接着处理模块控制第一扶桩滚轮调节行程L₁₂，使得管桩上部的扶正量为L₂₂……从而交替控制第一扶桩滚轮和第二扶桩滚轮进行行程调整，使得管桩的上部和下部被交替扶正，减少管桩偏离预定位置的程度，也使得管桩的各部分受力均匀，保持管桩的稳定性，通过按照由粗至细的粒度分解第一行程调整量和第二行程调整量，能够使得扶正管桩的动作幅度逐渐减小，使得管桩能够更快被扶正到预定位置，避免因扶正管桩的动作幅度过大而带来的过盈误差。

对于本实施例中的管桩安装系统，可以编写用来执行控制方法的计算机程序，将计算机程序写入至管桩安装系统中的处理模块，由处理模块运行计算机程序以执行控制方法。参照图4，控制方法包括以下步骤：

S1.控制第一激光扫描仪对管桩与上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；

S2.控制第一倾斜仪检测第一激光扫描仪的姿态偏差，获得第一偏差值；

S3.控制第二激光扫描仪对管桩与下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值；

S4.控制第二倾斜仪检测第二激光扫描仪的姿态偏差，获得第二偏差值；

S5.根据获取第一高度差，第一高度差为上层抱桩架与下层抱桩架之间的高度差，根据第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值、第二偏差值和第一高度差确定管桩的垂直度。

本实施例中，管桩安装系统中的处理模块通过执行步骤S1-S5，能够控制管桩安装系统中的第一激光扫描仪和第一倾斜仪等组成部件进行工作，从而实现实施例中管桩安装系统的有益效果。

可以通过编写执行本实施例中的管桩安装系统的控制方法的计算机程序，将该计算机程序写入至计算机装置或者存储介质中，当计算机程序被读取出来运行时，执行本实施例中的管桩安装系统的控制方法，从而实现与实施例中的管桩安装系统的控制方法相同的技术效果。这样的计算机装置或者存储介质可以安装在空间基站上，也可以安装在地基核心网等位置，通过运行这样的计算机装置或者存储介质，向低轨卫星上的空间基站发送控制指令，从而控制低轨卫星上的空间基站执行本实施例中的管桩安装系统的控制方法中的各步骤。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言(“例如”、“如”等)的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。

计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种管桩安装系统，其特征在于，所述管桩安装系统包括：

上层抱桩架；所述上层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩；

下层抱桩架；所述下层抱桩架与所述上层抱桩架之间通过支架连接，所述下层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩，在进行抱桩时所述下层抱桩架位于所述上层抱桩架下方；

第一激光扫描仪；所述第一激光扫描仪安装在所述上层抱桩架上，所述第一激光扫描仪用于对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；

第一倾斜仪；所述第一倾斜仪安装在所述第一激光扫描仪上，所述第一倾斜仪用于检测所述第一激光扫描仪的姿态偏差，获得第一偏差值；

第二激光扫描仪；所述第二激光扫描仪安装在所述下层抱桩架上，所述第二激光扫描仪用于对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值；

第二倾斜仪；所述第二倾斜仪安装在所述第二激光扫描仪上，所述第二倾斜仪用于检测所述第二激光扫描仪的姿态偏差，获得第二偏差值；

处理模块；所述处理模块用于根据获取第一高度差，所述第一高度差为所述上层抱桩架与所述下层抱桩架之间的高度差，根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值、第二偏差值和第一高度差确定管桩的垂直度。

2.根据权利要求1所述的管桩安装系统，其特征在于，所述根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值和第二偏差值确定管桩的垂直度，包括：

根据所述第一偏差值对所述第一扫描值进行修正，获得第一修正值；

根据所述第二偏差值对所述第二扫描值进行修正，获得第二修正值；

根据所述第一修正值、所述第二修正值以及所述第一高度差，确定所述垂直度。

3.根据权利要求2所述的管桩安装系统，其特征在于，所述根据所述第一修正值、所述第二修正值以及所述第一高度差，确定所述垂直度，包括：

根据所述第一修正值，确定所述管桩与所述上层抱桩架相对的部位的横截面坐标O₁(x₁,y₁)；

根据所述第二修正值，确定所述管桩与所述下层抱桩架相对的部位的横截面坐标O₂(x₂,y₂)；

通过公式

计算所述垂直度tanθ。

4.根据权利要求2所述的管桩安装系统，其特征在于：

所述对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值，包括：

对所述管桩与所述上层抱桩架相对的部位位于相同水平面上的多点进行扫描，获得每个点分别对应的第一坐标值；

以全部所述第一坐标值作为所述第一扫描值；

所述对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值，包括：

对所述管桩与所述下层抱桩架相对的部位位于相同水平面上的多点进行扫描，获得每个点分别对应的第二坐标值；

以全部所述第二坐标值作为所述第二扫描值。

5.根据权利要求4所述的管桩安装系统，其特征在于：

所述根据所述第一偏差值对所述第一扫描值进行修正，获得第一修正值，包括：

将所述第一偏差值分别与各所述第一坐标值叠加；

以全部叠加了所述第一偏差值的所述第一坐标值，作为所述第一修正值；

所述根据所述第二偏差值对所述第二扫描值进行修正，获得第二修正值，包括：

将所述第二偏差值分别与各所述第二坐标值叠加；

以全部叠加了所述第二偏差值的所述第二坐标值，作为所述第二修正值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的管桩安装系统，其特征在于：

所述上层抱桩架安装有第一扶桩滚轮，所述第一扶桩滚轮具有可调节的行程；

所述下层抱桩架安装有第二扶桩滚轮，所述第二扶桩滚轮具有可调节的行程；

所述处理模块用于根据所述垂直度，控制所述第一扶桩滚轮和所述第二扶桩滚轮调节行程。

7.根据权利要求6所述的管桩安装系统，其特征在于，所述根据所述垂直度，控制所述第一扶桩滚轮和所述第二扶桩滚轮调节行程，包括：

根据所述垂直度，确定所述第一扶桩滚轮对应的第一行程调整量；

根据所述垂直度，确定所述第二扶桩滚轮对应的第二行程调整量；

根据由粗至细的粒度，将所述第一行程调整量分解为多个第一微调整量，将所述第二行程调整量分解为多个第二微调整量；

依次交替读取各所述第一微调整量和各所述第二微调整量，按照读取顺序，依次交替地根据读取出的所述第一微调整量控制所述第一扶桩滚轮调节行程，根据读取出的所述第二微调整量控制所述第二扶桩滚轮调节行程。

8.一种管桩安装系统的控制方法，其特征在于，所述管桩安装系统包括：

上层抱桩架；所述上层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩；

下层抱桩架；所述下层抱桩架与所述上层抱桩架之间通过支架连接，所述下层抱桩架用于供管桩穿过并进行抱桩，在进行抱桩时所述下层抱桩架位于所述上层抱桩架下方；

第一激光扫描仪；所述第一激光扫描仪安装在所述上层抱桩架上；

第一倾斜仪；所述第一倾斜仪安装在所述第一激光扫描仪上；

第二激光扫描仪；所述第二激光扫描仪安装在所述下层抱桩架上；

第二倾斜仪；所述第二倾斜仪安装在所述第二激光扫描仪上；

所述控制方法包括：

控制所述第一激光扫描仪对管桩与所述上层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第一扫描值；

控制所述第一倾斜仪检测所述第一激光扫描仪的姿态偏差，获得第一偏差值；

控制所述第二激光扫描仪对管桩与所述下层抱桩架相对的部位进行扫描，获得第二扫描值；

控制所述第二倾斜仪检测所述第二激光扫描仪的姿态偏差，获得第二偏差值；

根据获取第一高度差，所述第一高度差为所述上层抱桩架与所述下层抱桩架之间的高度差，根据所述第一扫描值、第一偏差值、第二扫描值、第二偏差值和第一高度差确定管桩的垂直度。

9.一种计算机装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求8所述的管桩安装系统的控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行权利要求8所述的管桩安装系统的控制方法。

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