Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok IX.

Szakcikkek - 2011-11-07 18:40:36 nyomtatás cikk nyomtatása



Az egyes vezérlési módok áttekintése II.

3D vezérlések


3D: a térben tetszőleges formájú munkaterület kialakítása, egy előre betáplált terepmodellnek megfelelően.

Az eddig leírt módszerek a helyes magasság illetve dőlés beállítását tették lehetővé. Sík vagy állandó esésű terepen a normál gépvezérlés is alkalmas, komplex változó formátumoknál, mint pl. golfpályák, depóniák, új építésű utak kialakításánál a 3D vezérlés az ideális megoldás.

Komolyabb szoftver- és hardverbázis szükségeltetik a 3 dimenziós vezérléshez. Szükség van GPS rendszerre, esetleg mérőállomásra. A fedélzeti számítógép olvassa be a kialakítani kívánt terület modelljét, ez kapcsolatban áll a különböző munkahengereket vezérlő szelepekkel is, számítja a differenciát a megadott modell és a kivitelezett felület között, és szükség esetén beavatkozik a vágóél állításával.

A megtervezett 3 dimenziós digitális terepmodell a gép vezérlőboxában betárolásra kerül. Egy, a tolólapra felszerelt GPS vevő méri a pajzs helyét (X-Y koordináta) és a magasságát is. Ez a vezérlőboxban összehasonlításra kerül a tervezett adatokkal. Ezután generálódik a parancs a hidraulikának a pajzs emelésére vagy süllyesztésére (másodpercenként 10-szer). Mivel a rendszer minden pillanatban ismeri a terepen elfglalt helyzetét (XY koord. ) és az ahhoz tartozó tervezett magasságot, így a vezérlés az objektum minden pontján előzetes geodéziai munkák (bemérés, kitűzés, karózás stb.) nélkül lehetséges.

- nincs szükség kitűzési munkálatokra
- nagyobb pontosság
- hatékonyabb, gyorsabb

Különbségek a GPS és a TPS között

A tisztán GPS (Global Positioning System) vezérlés mérőállomás nélkül látható a jobboldali ábrán.

Előnyei:
- nem kell összelátás;
- 1 referenciaállomás több gépet is kiszolgál;
- 24 órában, ködben, hóesésben is működhet.

Hátránya:
- pontatlanabb, mint a mérőállomás (magasság kb.: ±2cm, vízszint kb.:±1 cm)









TPS (Terrestrial Positioning System) vezérlés mérőállomással látható a következő ábrán.

Előnyei:
- nagyobb pontosság, mint a GPS (magasság<5mm, vízszint<10mm)

Hátránya:
- összelátás szükséges;
- minden vezérelt géphez egy, vagy több mérőállomás szükséges
- időjárás jobban befolyásolja;
- gyakoribb célvesztés.



A 3D mérés eszközei:

GPS (valósidős)

GPS antennát egy tartóoszlopon a pajzsra (tolólap) helyezik, amely másodpercenként 20-szor 1- 3 cm pontossággal méri a vízszintes helyzetet és a magasságot.

Mérőállomás

A tolólapon lévő oszlopra egy reflektáló 360-os prizmát helyezésnek fel. Egy, a közelben felállított motoros célkövetős mérőállomás ezt a prizmát állandóan követi, és méri a helyzetét (másodpercenként 5-ször). Az így megmért pozíciót (XY + mag.) egy rádión keresztül a kabinban lévő Kontrollboxba továbbítja, ahol a már előzőekben leírt tervvel való összehasonlítás és a hidraulikavezérlés történik. Az elérhető pontosság 2-3 mm.

Pontossági igényektől, illetve a terepi adottságoktól függően választható a vezérlő műszer (GPS vagy mérőállomás).



A 3D vezérlés feltételei

Az építendő objektum tervei digitális formában kell, hogy meglegyenek egy országos vagy egy helyi koordinátarendszerben.
Mérőállomásos vezérlés esetén a terület közelében néhány alappontot kell létesíteni. Ezek segítségével a tetszőleges helyen felállított műszer meghatározza a saját álláspont-koordinátáit, hogy utána pozíciót tudjon adni a pajzson lévő prizmának.

GPS mérés esetén biztosítani kell az átmenetet a műholdas koordinátarendszer és a helyi koordinátarendszer között. Ehhez a rendszert a munkálatok elején kalibrálni kell. A különféle szoftverek lehetővé teszik néhány helyi alappont GPS-es bemérése után a gépen mért GPS koordináta automatikus átszámolását (transzformálását) a helyi rendszerbe. A felhasználóknak nem kell ezzel tovább törődni.
3D vezérlőszoftver a gépen

A szoftver a vezetőfülkében elhelyezett vezérlőboxon fut. Ide lehet az objektum digitális tervét betölteni, pl. egy PCMCIA kártyán át. A szoftver végzi az összehasonlítást és a hidraulikavezérlést.
A vezérlőbox kijelzőjén a terv és a gép aktuális helyzete grafikusan megjelenik. Kereszt- és hossz-szelvények, stb. is megjeleníthetők, és utólagos tervváltoztatás beadás is lehetséges.

Az útszelvény keresztmetszeti nézete.









Kijelző a kezelőfülkében, a gép és a szelvények kontúrjai is látszanak.







A tervből így lesz valóság



Tervnézet, háttérképpel.










A magassági szintek térképe (felülnézet)










Szilasi Zsolt tanulmánya alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
Helyszíni cölöpözések II.- Helyszíni cölöpözési technológiák
„Az év gépe 2010” választás nyertesei