Um7.ru

Аренда стройтехники
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как спутниковые системы упрощают жизнь геодезиста, часть 2. Автоматизация тяжелой техники

Как спутниковые системы упрощают жизнь геодезиста, часть 2. Автоматизация тяжелой техники

Строительство является одной из крупнейших отраслей производство. Но для большинства людей строительные работы до сих пор используют технологии прошлого века. Тем не менее, это не совсем верно. И наибольшая автоматизация добралась до области земляных работ.

Введение

Первоначально необходимо понимать, что такое земляные работы это производство работ, связанных со вскрытием грунта, а равно его отсыпкой.

Один из вариантов автоматизации, в этой области работ, опирается на спутниковые измерения и набор инерциальных датчиков. (Существуют системы когда контроль за положением техники осуществляется при помощи роботизированный тахеометр)

ГНСС (глобальные навигационные спутниковые системы) позволяет практически полностью автоматизировать все системы управления техникой.

Все эти системы автоматизации основаны на принципе RTK измерений. RTK (кинематика в реальном времени) — основной особенностью данного метода является получения дифференциальной коррекции в реальном времени. Диф. коррекция вычисляется по результатам работы второго приемника (базовая станция), который установлен на точке с известными координатами и работает непрерывно весь период работы. Вычисления происходят за счет того, что у нас имеются два набора координат известные и определенные ГНСС приемником, которые будут иметь между собой отличия.

Подобная методика позволяет уверено получать координаты с точностью 1см. Подобной точности вполне достаточно при проведении земляных работ.

Устройство

Основой системы служит ГНСС приёмник (в зависимости от конфигурации их может быть несколько), данная система (система 3D нивелирования) служит для получения точных пространственные координат строительной техники. Во многих современных системах используют две подобные антенны. В одних системах одна антенна задается в качестве главной, и участвует в расчете координат, а вторая предназначена для ориентации машины по сторонам света. А в других позволяет определять текущую ориентировку машины до начала ее движения, учитывать боковое смещение (соскальзывание) бульдозера при движении по крутому склону либо при попытке перемещения слишком большого объема материала. Кроме того, система с двумя антеннами позволяет учитывать угол поворота поворотного (шестипозиционного) отвала, тогда как система с одной ГНСС антенной этого делать не позволяет.

ГНСС приемник

Для обмена данными со всеми датчиками и компонентами системы служит контроллер

Но сразу встаёт вопрос, как контролировать положение рабочих поверхностей. Ведь крепить на каждый ковш спутниковой антенне выйдет накладно и не безопасно для оборудования.

Для решения данных проблем были созданы инерциальные датчики, которые следят за положением рабочих частей машины и позволяют получить координаты зубьев ковша.

Сердцем данной системы служит бортовой компьютер, который служит для управления всей системой и обработки всех данных.

Даже подобный набор позволяет контролировать процесс работ в реальном времени относительно проекта. Но самые последние системы способны сами управлять ковшом по средствам добавления в систему электромагнитных клапанов. Что позволяет свести работу оператора к переезду с одного место на другое, когда автоматика способна самостоятельно производить управление ковшом.

  1. — пульт управления.
  2. — контроллер.
  3. — спутниковые антенны
  4. — инерциальные датчики
  5. — радиоантенна
  6. — электромагнитный клапан
  7. — джойстики управления
Читайте так же:
При какой температуре плавится камень

Подобная система позволяет автоматизировать практически любую строительную технику и относительно быстро переставлять оборудование с машину на машину.

Технология работ

Для использования всех подобных систем на объекте работ требуется наличие нескольких закрепленных точек (реперов) координаты которых определены в системе координат проекта. К этим точкам предъявляются особые требования по их расположению: отсутствие вблизи высотных зданий и источников помех. Возможность обеспечить неподвижность антенны во время её работы.

Точки необходимы для локализации местной системы координат (уточнение параметров перехода в необходимую систему координат). И впоследствии любую из этих точек можно использовать для установки базовой станции.

Соответственно прямо перед началом работы необходимо установить и запустить базовою станция изагрузить проект в в устройство. Для облегчения жизни пользователя, как основной обменный формат используется DWG/DXF. Сами же данные передаются через Compact Flash и USB, последние системы позволяют передавать данные удалённо через GSM сети.

После запуска бортового компьютера автоматически включаются и бортовые ГНСС приемники. Состояние системы отображается на дисплее, и оператор может выбирать какую информацию ему будут отображать. И самая важная информация которую необходимо показать план проекта с изображением экскаватора, продольное, поперечное сечение и индикатор рабочих отметок.

Система точно определяет координата техники, зубьев ковша и положение проектной поверхности. Оператор видит, где находится нулевая отметка и может как в ручном режиме выполнять работу, так и отдать управление автопилоту.

Кроме всего прочего система позволяет проводить топографическую съемку средствами экскаватора. Для этого достаточно опустить ковш на необходимую точку и запустить измерение.

Преимущества подобных систем

Системы контроля позволяют свести к минимуму процесс выноса проекта в натуру, ведь достаточно частой проблемой на этапе земляных работ является уничтожение вынесенных точек проекта. Зачастую на местности эти точки закрепляют нарезанной арматурой длинной до метра, которую забивают в ключевых точках выносимого объекта.

А после загрузки цифрового проекта в бортовой компьютер оператор спец. техники видит на экране изображение проекта. За счёт чего практически отпадает необходимость в выносе данного проекта, закрепления выноски и контроле положения во время работ.

В результате чего, после завершения работы техники, геодезисту остается провести контрольную съемку.

Имея цифровую модель проекта в кабине, оператор будет безошибочно проводить земляные работы. А в результате оптимизации процесса работ удается снизить расходы, и ускорить их выполнение.

Читайте так же:
Токарный станок 1у61 технические характеристики

Использование в другой отрасли

Еще одним крупным потребителем систем нивелирования является сельское хозяйство.

Принцип работы этих нивелирных систем аналогичен установленным на строительной технике. И как бы это странно не звучало, но в современном сельском хозяйстве требуется точное позиционирование техники.

И сейчас они применяются на всех этапах работ начиная от посадки, обработки и сбора урожая.

Еще одной областью куда автоматизация проникла довольно глубоко, стала горнодобывающая промышленность, в частности карьерная разработка открытым способом.

Данная техника работает по заранее созданному маршруту с определением мест погрузки, перемещения и разгрузки. При этом остается возможность перевести технику на ручное управление как непосредственно из кабины, так и удаленно.

Причем автоматизированных самосвалов уже достаточно много. Например, Caterpillar 793F их количество на данный момент приблизилось к полутора сотням.

Подробнее на сайте: https://perevozka24.ru/pages/bespilotnye-samosvaly-dlya-raboty-v-karerah

Кроме модернизации «серийных» моделей некоторые компании разрабатывают полностью беспилотные машины.

Komatsu IAHV Scania AXL

Уход за тахеометром ( геодезическими приборами )

Покупка тахеометра и настройка его рабочих режимов, это ещё не всё, что должен сделать грамотный и ответственный пользователь. Поскольку тахеометр – это не банальный калькулятор, в котором только время от времени стоит менять батарейки, а сложная машина, которая способна выполнять точные измерения в разнообразных и порой очень сложных условиях. Тахеометру необходимо периодическое техобслуживание. Ведь его нужно своевременно чистить от пыли, менять смазку, тестировать и настраивать функциональные модули (дальномер, компенсатор, клавиатура и. т. п.). Однако многие пользователи забывают о том, что каждый прибор требует за собой ухода, не обращают на него никакого внимания. Итогом этого становятся сбои в работе программ и функциональных модулей.

Вот самые распространенные проблемы, с которыми обращаются в Сервисный центр:

  • несоосность лазерного визира;
  • залипание кнопок клавиатуры;
  • «зависание» системы;
  • не отображаются координаты;
  • неточные измерения;
  • прибор то включается – то не включается;
  • не настроен компенсатор.

Итог безразличия таков: вместо относительно недорогого обслуживания, они получают дорогостоящий ремонт. И где же здесь логика? Не проще ли заранее предотвратить болезнь, чем потратить иногда очень большие деньги на её лечение? Поэтому, чтобы избежать плачевных моментов, не скупитесь периодически производить чистку и тестирование тахеометра, он же ответит Вам долгой и преданной службой и всегда будет готов выполнить любую работу, которую на него возложите. Ну, а теперь пройдёмся по наиболее важным критериям ухода за тахеометром.

Что предполагает техническое обслуживание?

  • тестирование тахеометра;
  • настройку параметров;
  • устранение выявленных проблем;
  • чистку, смазку, регулировку;
  • установку нового ПО.

Тестирование тахеометра, это своего рода проход медицинского обследования. Оно необходимо для того, чтобы собрать сведения о работе прибора и определить, нет ли каких-либо отклонений, а так же вовремя определить проблему и устранить её до того, как она нанесла ущерб проделанной работе. Нужно помнить, что тахеометр высокоточный прибор и на его характеристики оказывают влияние транспортировка, перепады температур, влажность и особенно агрессивная среда стройплощадки.

Читайте так же:
Узо на духовой шкаф

Чистка тахеометра подразумевает под собой не только избавление его от пыли, которая проникая внутрь прибора, оседает на контактных площадках, зеркалах и оптике, но и устранение старой и нанесение новой смазки. Поскольку смазка, смешиваясь с пылью, превращается в вязкую субстанцию с абразивными свойствами, что особенно опасно для автоматизированных приборов. Смазки, применяемые в тахеометрах, обладают специальными качествами и производятся в Швейцарии.

Решение и предотвращение проблем!

Опытные специалисты помогут решить возникшие проблемы, будь то неточное измерение, «зависание» системы или необходимость замены функционального модуля. Однако стоит ли доводить свой тахеометр до таких серьезных последствий, тратить значительные суммы на их устранение, если выгоднее наладить качественное и регулярное обслуживание вашего тахеометра.

Заключив договор о техническом обслуживании или контракт сервисного обслуживания (КСО) тахеометра (или другого геодезического прибора), вы получите целый комплекс услуг, которые значительно облегчат вам работу с тахеометром и спасут от различных проблем и неполадок с ним.

Такой подход помогает продлить срок службы тахеометра, и снизить расходы на его содержание.

Фотоархив

На нижеследующих фотографиях отчетливо видны последствия пренебрежения техническим обслуживанием.

На первых двух фотографиях хорошо видна грязь на контактах и дорожках, приводящая в лучшем случае к так называемому «зависанию» прибора. На 3, 4, 5-й фотографиях представлены изношенные механизмы вращения тахеометра, 6 — воздействие влаги на микроэлементы, 7 — пыль на призме компенсатора, 8 — вытекшая смазка на лимбе, 9 — пыль на матрице, 10 — грязь на контактах, 11,12 — строительная пыль на элементах процессора, 13 — грязь на смазке подшипника, 14,15 — окисел в местах сочленений, 16 — сломан контакт.

Галерея

Рис.1 Грязь на контактах и дорожкахРис.2 Грязь на контактах и дорожкахРис.3 Изношенные механизмы вращения тахеометраРис.4 Изношенные механизмы вращения тахеометра
Рис.5 Изношенные механизмы вращения тахеометраРис.6 Воздействие влаги на микроэлементыРис.7 Пыль на призме компенсатораРис.8 Вытекшая смазка на лимбе
Рис.9 Пыль на матрицеРис.10 Грязь на контактахРис.11 Строительная пыль на элементах процессораРис.12 Строительная пыль на плате
Рис.13 Грязь на смазке подшипникаРис.14 Окисел в местах сочлененийРис.15 Окисел в местах сочлененийРис.16 Сломан контакт

Получить качественное обслуживание и устранение неполадок очень просто:
наберите номер Сервисного центра (495) 232-60-68 (доб.108,121)
и расскажите нам о своих проблемах и пожеланиях.
Мы гарантируем Вашу стабильную работу!

Как работает лазерный сканер?

Принцип работы 3D лазерного сканера тот же, что и обыкновенного тахеометра — измерение расстояния до объекта и двух углов, что, в конечном итоге, дает возможность вычислить координаты. Лазерный пучок исходит из излучателя, отражается от поверхности объекта и возвращается в приемник. Вращающаяся призма (или зеркало) распределяет пучок по вертикали с заранее заданным шагом (например, в 0,1°). Таким образом, в отдельно взятом вертикальном скане будут измерены все точки с дискретностью в 0,1° (так, при максимальном вертикальном угле 3D сканирования в 140° их будет, соответственно, 1400). Затем сервопривод автоматически поворачивает блок измерительной головки на угол, равный шагу измерения (при той же дискретности в 0,1° полный оборот сканера состоит из 3600 отдельных вертикальных плоскостей). В итоге полная цифровая картина окружающего пространства будет представлена в виде набора из 5040000 точек. Пять миллионов точек с высокой точностью за 30 минут работы! Более полную цифровую картину не может предоставить никакой другой из известных способов. Как правило, весь процесс съемки полностью автоматизирован. Данные измерений в реальном времени записываются на внешний или внутренний носитель.

Читайте так же:
Установка ножей на строгальный станок

3 Trimble C3 5″

Ключевые особенности тахеометра – высококачественная оптика Nikon, система автофокусировки для ускорения проведения полевых работ. Это относительно новая модель, в которой использован модернизированный дальнометр – в безотражательном режиме максимальная дальность измерения составляет 800 метров, в режиме измерения по призме до 5000 метров. Также прибор оснащен лазерным отвесом и целеуказателем для максимального упрощения работ и повышения их эффективности.

Пользователи считают, что это отличный профессиональный прибор для проведения тахеометрической съемки. В отзывах они указывают на высокую угловую точность, наличие автофокуса, двух полноценных дисплеев. Также их радует продолжительное время автономной работы – при регулярных замерах оно составляет до 18 часов. Дополнительно производитель предусмотрел возможность быстрой замены батареи с автоматическим сохранением всех данных.

Как выбрать.

Как выбрать GNSS-приемник (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать тахеометр (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь)

Как выбрать нивелир (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать теодолит (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать тепловизор (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать трассоискатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать штатив (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать веху (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Как выбрать отражатель (с ассортиментом Вы можете ознакомиться здесь )

Основные группы приборов для геодезических работ

Все приборы, которые используются в данной отрасли можно условно разделить на несколько групп в зависимости от принципа их работы.

  1. GPS-техника позволит точно, быстро и достаточно легко определить координаты заданной точки на местности, измерить расстояние, разбить участки. Оборудование этой категории, как правило, многофункционально, поэтому способно заменить сразу несколько разнообразных устройств для проведения измерений более традиционным способом.
  2. Оптические приборы для определения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов, превышений вертикальных точек. Их важным преимуществом является то, что они работают с высокой точностью вне зависимости от погодных условий на больших дистанциях. Отдельные устройства этой категории предназначены для наружных и внутренних работ. Самыми распространёнными примерами таких приборов являются
    1. нивелиры,
    2. теодолиты,
    3. тахеометры,
    4. лазерные уровни и рулетки.

    Без использования геодезического оборудования не обходится и в современном ландшафтном дизайне, при проектировании ремонтных работ, отделки. К примеру, лазерные приборы в современной конфигурации обеспечивают достаточно широкую функциональность и наглядность полученного результата. Они позволяют с высокой точностью выполнять необходимые замеры одному человеку, что всегда повышает эффективность использования рабочего времени и увеличивает производительность труда.

    Оборудование геодезиста

    Так какие же приборы использует в своей работе бригада геодезистов? Рассмотрим основные из них:

    • Тахеометр
    • Нивелир
    • GPS-техника
    • Штатив
    • Вешка
    • Лазерная рулетка
    • Трубоискатель и кабелеискатель

    Тахеометр

    Является наиболее востребованным и комбинированным электронно-оптическим инструментом. С помощью тахеометра можно измерить расстояние, высоту и угол по горизонтали. Именно такие приборы в своей ежедневной работе используют геодезисты, и которые можно видеть на строительных площадках, садовых участках и вдоль трасс. Очень часто тахеометр справляется со всеми необходимыми измерениями и проведением работ по межеванию, разбивки осей, топографической съемке. Ввиду этого они являются наиболее универсальными приборами.

    Нивелир

    Очень часто использование тахеометра сопряжено с работой другого прибора – нивелира, который позволяет контролировать высоту, уровень и вертикальность различных поверхностей. Нивелир измеряет превышение объектов. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные и другие.

    GPS-техника

    Помогает определить местоположение на местности. Геодезическое GPS-оборудование имеет очень маленькую погрешность геодезических измерений и с высокой точностью определяют местоположение.

    Штатив

    Нет более простого, но в то же время полезного инструмента, чем штатив. Очень часто на нем фиксируются приборы, которые должны оставаться неподвижны в процессе работы геодезиста. Ведь иногда выполнять свою работу приходится не в самых лучших условиях.

    Вешка

    Еще один простой прибор для проведения геодезических работ. Как правило представляет собой высокую (до 2 м) круглую палку. Но может быть и выше. Наверху вешки находится отражатель, который отражает посланный дальномером сигнал, и GPS приемник. Именно на верхней точки прибора идет определение местоположения необходимой точки.

    Лазерная рулетка

    Удобный и относительно недорогой прибор в арсенале геодезиста. Используется для измерения небольших расстояний. В основном используется в помещения, так как в условиях улицы необходимо иметь поверхность, на которую необходимо навести луч рулетки. И очень часто в условиях яркой освещенности эту точку не видно. Поэтому стальные рулетки до сих пор используют геодезисты в своей работе. Они практичны, но для больших расстояний ими в одиночку измерять расстояние не получится, они провисают. Ввиду этого оба варианта рулеток востребованы в зависимости от территории и местности измерения.

    File:Ruletka shkala macro.jpg - Wikimedia Commons

    Трубоискатель и кабелеискатель

    Инструмент, позволяющий определять местоположение кабелей, труб и иных подземных коммуникаций, а также их точки поворота. Может также измерить глубину их залегания. После обнаружения всех необходимых коммуникаций их переносят на план.

    Нельзя определенно сказать, какой из приборов является наиболее востребованным. Каждый из них выполняет свою особую роль в работе геодезистов.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector