咸湿的海风迎面扑来，在广东深汕小漠港防波堤项目的施工海域，质检人员正在进行水下水泥搅拌桩取芯检测。“每一次取芯检测都是一场与自然的博弈。”项目技术负责人茅兵海望着远处翻涌的白浪说道。

二航局承建的广东深汕合作区小漠港防波堤项目，总长3.6公里。防波堤采用沉箱直立式结构施工，沉箱基底需打设约28.1万根水下水泥搅拌桩进行软基处理，取芯检测是把控质量的关键环节。但该海域风大浪急，全年施工窗口期仅5个多月，传统取芯设备搭载在船上作业时，常因船体摇摆偏离轨迹导致芯样破坏、效率低下。

2024年8月，项目成立专项组联合中国海洋大学启动校企研发。研发团队梳理了国内外相关技术，最终锁定波浪补偿平台的设计思路——通过传感器实时监测船体运动数据，动态调节设备运动轨迹以抵消船体波浪位移。但该技术多应用于船舶装卸、海洋勘探等领域，鲜少适配海域施工中的大型取芯装备，其负载能力、响应速度均无法直接满足取芯需求。

为让波浪补偿平台适配海域风浪条件，研发团队结合取芯设备动态稳定与毫米级定位精度的作业特性，创新采用三自由度运动平台。该平台可像摄影云台般能在前后、左右、上下灵活调整，通过实时捕捉船体晃动数据并快速补偿，帮助取芯设备在风浪中“稳如泰山”，确保钻头始终保持稳定的钻进状态。

波浪补偿平台的落地应用，首先要解决所需的功率和负载难题。取芯船发动机功率仅50千瓦，而平台带动取芯设备作业时，瞬时负载峰值可达9吨。研发团队经过工况模拟计算发现，纯电或纯液压驱动均无法满足动力要求，经过多轮负载模拟测试，最终确定采用电-气耦合动力系统。电动系统负责精准控制平台运动轨迹，气动系统承担静态负载，通过智能分配模块实现两种动力的无缝衔接，成功在50千瓦功率约束下，实现约9吨负载的动态补偿。

在波浪补偿平台装船测试时，传感器读数频繁跳动，取芯设备无法精准作业。经排查发现，甲板、发动机等外部环境震动干扰传感器，导致平台系统无法精准捕捉船体的运动数据。研发团队随即更换具备抗振动干扰功能的高精度光纤传感器，并在传感器底座加装阻尼垫，反复测试后，数据精度提升85%以上。

数据精度达标后，执行器的精度控制成为新挑战。波浪补偿平台核心部件2.2米长的执行器，必须达到毫米级精度。底部0.1毫米误差到顶端就会放大3倍，足以导致取芯钻头偏离桩基。而高精度意味着高敏感性，海上盐雾、温度变化均可能影响设备稳定性，必须在精度与抗干扰间找到平衡。

为此，研发团队采用逆运动学原理重构控制逻辑，通过建立执行器运动数学模型，提前预判误差放大效应并反向修正。同时，在电-气耦合动力系统中使用叠片弹簧与特种橡胶圈组合结构，既缓冲外部震动干扰，又将动力传输过程中的功率损耗控制在30%以内。

2025年5月，历经9个月研发的改良版“取芯专用”波浪补偿平台正式投入使用。取芯装备抗浪性由0.4米提升至0.8米，作业窗口期延长50%，取芯完整率从90%提升至99%，样本几乎完美，作业效率翻番。

如今，取芯船上的质检员们取芯检测“稳如泰山”，无惧风浪。“这套核心设备实现了100%国产化，待项目建成后，将为深汕特别合作区打造‘世界一流汽车城’提供关键支撑。”茅兵海语气中满是自豪。