某知名車(chē)企是一家以新能源技術(shù)為核心，涉足汽車(chē)、電池、軌道交通、可再生能源等多個(gè)領(lǐng)域的世界五百?gòu)?qiáng)跨國(guó)企業(yè)。其產(chǎn)品和技術(shù)在全球范圍內(nèi)服務(wù)于客戶，致力于用技術(shù)創(chuàng)新，滿足人們對(duì)美好生活的向往，尤其在電動(dòng)汽車(chē)和清潔能源技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛的影響力。為更好的測(cè)試車(chē)輛性能，縮短研發(fā)周期，該車(chē)企計(jì)劃新建一新能源試車(chē)場(chǎng)。

項(xiàng)目背景

該項(xiàng)目占地6000余畝，總投資20億元，建設(shè)周期2年。規(guī)劃建設(shè)有智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試路、F2級(jí)別操控試驗(yàn)道、高速環(huán)道、耐久路、越野路等18個(gè)大類的測(cè)試路面及整車(chē)、零部件各類測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。建成后試驗(yàn)路面總長(zhǎng)度達(dá)90余km，高速環(huán)道設(shè)計(jì)平衡車(chē)速220km/h，最高車(chē)速可達(dá)到300km/h；建成后可滿足乘用車(chē)及商用車(chē)整車(chē)道路測(cè)試絕多數(shù)需求，同時(shí)兼顧各國(guó)家、各地區(qū)、各組織車(chē)輛及道路的相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)，滿足國(guó)標(biāo)、歐標(biāo)、美標(biāo)等國(guó)內(nèi)外的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。反季節(jié)實(shí)驗(yàn)室，可在室內(nèi)模擬冬季工況，供整車(chē)進(jìn)行整車(chē)耐久、底盤(pán)系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)的測(cè)試及調(diào)試匹配等工作，大大縮短整車(chē)研發(fā)周期，為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。

痛點(diǎn)分析

挖掘機(jī)操作人員和測(cè)量人員在進(jìn)行陡坡坡面平整作業(yè)時(shí)，傳統(tǒng)施工方案要求測(cè)量員親自攀爬陡坡，手動(dòng)設(shè)置坡面平整的參考線，而挖掘機(jī)操作員則難以依賴參考線一次性完成±2cm的高精度作業(yè)。傳統(tǒng)施工方案不僅容易出錯(cuò)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且耗時(shí)長(zhǎng)，容易導(dǎo)致項(xiàng)目延期、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題，并存在安全隱患。

實(shí)施方案

中海達(dá)挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)主要由慣導(dǎo)傳感器、GNSS 天線、堅(jiān)固型車(chē)載平板等部件構(gòu)成。其中，慣導(dǎo)傳感器能夠精確感知挖掘機(jī)的姿態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，為系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的位置信息參考；GNSS天線則負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高精度的定位功能，確保挖掘機(jī)在施工過(guò)程中的位置精準(zhǔn)無(wú)誤；堅(jiān)固型車(chē)載平板作為操作界面，直觀展示施工數(shù)據(jù)和引導(dǎo)信息，方便操作員隨時(shí)查看和操作。

中海達(dá)挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)依據(jù)3D設(shè)計(jì)文件精準(zhǔn)把控坡度，為挖掘機(jī)操作提供實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)引導(dǎo)。系統(tǒng)通過(guò)先進(jìn)的算法對(duì)3D設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和處理，將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)化為挖掘機(jī)的操作指令，極大減少人力測(cè)量依賴，大幅提升施工精度與效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

▲挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

方案優(yōu)點(diǎn)：

1、有效縮短工期，帶有引導(dǎo)系統(tǒng)的挖掘機(jī)可以全天候24小時(shí)不間斷施工，保證工期按時(shí)交付；

2、降低人員成本，減少放樣工作，只需1名測(cè)量員現(xiàn)場(chǎng)使用RTK對(duì)施工面隨機(jī)抽查；

3、保證施工質(zhì)量，操作員根據(jù)系統(tǒng)提示，實(shí)時(shí)把控施工高程。避免出現(xiàn)欠挖超挖的現(xiàn)象。

作業(yè)過(guò)程

現(xiàn)場(chǎng)安裝試用

在施工前，中海達(dá)專業(yè)技術(shù)交付團(tuán)隊(duì)迅速完成現(xiàn)場(chǎng)的安裝和校準(zhǔn)工作，并對(duì)挖掘機(jī)操作手進(jìn)行培訓(xùn)。在實(shí)際操作體驗(yàn)后，挖掘機(jī)操作手表示非常滿意，“軟件操作非常簡(jiǎn)單，系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，能夠?qū)崟r(shí)展示挖掘機(jī)的動(dòng)作。在刷坡時(shí)，通過(guò)軟件可以實(shí)時(shí)查看鏟刀與設(shè)計(jì)面的相對(duì)位置，甚至在沒(méi)有測(cè)量員協(xié)助的情況下，也能順利完成施工。即使是在趕工期的緊張情況下，也能夠輕松應(yīng)對(duì)?！?/p>

▲軟件作業(yè)界面

精度檢驗(yàn)

在完成技術(shù)交付以及培訓(xùn)后，當(dāng)即對(duì)中海達(dá)挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行精度驗(yàn)證，在規(guī)定的作業(yè)范圍內(nèi)，施工精度能夠始終保持在±2cm以內(nèi)，完全滿足施工要求。

▲結(jié)果核驗(yàn)

現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)

測(cè)量人員通過(guò)第三方平臺(tái)制作3D設(shè)計(jì)文件，并通過(guò)USB或平臺(tái)將文件導(dǎo)入車(chē)載平板，挖掘機(jī)操作員根據(jù)軟件的引導(dǎo)完成作業(yè)，既免去測(cè)量人員攀爬陡坡進(jìn)行測(cè)量和放線的繁瑣工作，也不再需要操作員猜測(cè)挖掘是否精準(zhǔn)。

中海達(dá)的軟件配備作業(yè)軌跡渲染功能，能夠幫助挖掘機(jī)操作員實(shí)時(shí)查看施工進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)超挖或欠挖問(wèn)題。如此，每位操作員都能快速識(shí)別欠挖區(qū)域，有效防止超挖。同時(shí)，軟件還可以明確前一臺(tái)挖掘機(jī)已經(jīng)作業(yè)過(guò)的區(qū)域，確保后續(xù)接班的挖掘機(jī)操作員不會(huì)重復(fù)作業(yè)。

項(xiàng)目總結(jié)

中海達(dá)挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高效率的作業(yè)，還能在惡劣的施工環(huán)境中依舊保持出色的發(fā)揮。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示：“中海達(dá)的挖掘機(jī)3D引導(dǎo)系統(tǒng)是我們使用過(guò)的所有系統(tǒng)中表現(xiàn)最為出色的?！?/p>