近日，中交集团第五届“创青春·智未来”青年创新创效大赛决赛在北京圆满落幕。四航局《基于智能控制的步履式水下基床整平机关键技术》荣获大赛金奖。

为支撑该成果在揭阳港南海作业区通用码头工程的工程化落地与应用，研究院和八公司针对水下基床大面积、高精度整平的迫切需求，围绕整平机智能化升级中的数据贯通、状态可视、质量可检与闭环控制等关键问题，组织开展软硬件系统化改造与数字孪生平台建设，形成工程现场的智能感知与协同决策解决方案，为整平作业从经验驱动向数据驱动转型提供了坚实支撑。

1.贯通多源数据

构建统一数据通道，系统化接入支腿压力与油缸行程、大车小车拉线编码器、陀螺仪三轴姿态、框架间油缸行程、料位传感器以及全站仪标高与平面坐标等关键数据，实现设备核心状态的稳定、低时延采集与展示；同时将全站仪测量结果写入PLC侧数据服务端，为自动调平、自动调标高等现场控制链路提供可靠数据基础。

2.强化孪生协同

搭建三维孪生体与二维UI一体化作业中枢，三维侧聚焦水下工作面装备状态还原，二维侧实现扫海数据曲线、施工边界、布料规划轨迹与实际轨迹对比等关键要素，可快速加载里程区间、材料消耗与预测、纵横断面分析等施工信息，提升现场计划编排、过程监控与偏差识别效率。

3.落地自动控制

建立全站仪测量约束、数字孪生解算、PLC执行的闭环控制链路。全站仪对测量塔棱镜进行同步自动观测，实时反演设备三维位姿并完成虚实对齐；基于期望与实测位置的误差向量生成位置伺服控制量，映射为模拟量指令下发PLC，驱动行走机构实现自主定位与轨迹收敛。四测量塔实时标高数据用于标高误差融合判定与连续校正，保障整机标高控制的稳定性与精度保持。

本次升级实现了整平机从单机作业向“多源感知—孪生呈现—质量闭环—PLC协同”的工程级智能体系升级，增强了复杂水下环境下的姿态监测能力、施工过程可视化能力与质量管控能力，为揭阳港水下基床整平提供了可复制、可推广的智能化样板支撑方案。