Общее описание системы

Рис. 1. Система BladePro 3D установленная на автогрейдер.

Система Trimble BladePro 3D предназначена для установки на автогрейдеры, асфальтоукладчики или дорожные фрезы. В отличие от лазерных систем, которые в основном предназначены для работы на прямолинейных участках и площадных объектах, или в отличие от ультразвуковых систем для которых необходимо устанавливать копирную струну, система Trimble BladePro 3D позволяет формировать поверхности практически любой формы и без какой-либо разбивки.

Система состоит из следующих основных компонентов:

• бортовой компьютер, управляющий работой системы (рис. 2);
• электронной системы слежения за перемещением машины (роботизированный тахеометр и активный отражатель);
• датчика уклона и поворота отвала;
• электрогидроклапана, для управления цилиндрами отвала;
• программного обеспечения Terramodel, для проектирования и преобразования данных.

Рис. 2. Панель управления системой BladePro 3D.

Основной принцип работы с системой достаточно прост. В бортовой компьютер загружаются проектные данные в цифровом виде по участку работ. Роботизированный тахеометр устанавливается в удобном месте и привязывается по 2 – 3 опорным точкам к местной строительной системе координат (рис. 3). После включения системы тахеометр автоматически находит активный отражатель, установленный на отвале машины, и постоянно отслеживает его перемещение с максимальной угловой скоростью 23°/сек.

Частота определения координат позиции отвала может быть установлена до 6 раз в секунду. Координаты передаются в бортовой компьютер по радиомодему. Бортовой компьютер, используя данные от тахеометра, датчика наклона и поворота отвала для вычисления положения и текущего уклона лезвия. Эти данные сравниваются с проектным положением, т. е. тем положением лезвия отвала, которое должно было бы быть в данной позиции. В результате вычисляются величины, на сколько надо поднять или опустить левый или правый гидроцилиндр отвала. Изменение положения цилиндров происходит автоматически или, при необходимости, вручную, ориентируясь по информации на экране бортового компьютера.

В результате машинисту уже требуется вести автогрейдер только по одной проходке, а он может уже перемещаться по полотну практически в любом направлении, формируя точную копию запроектированной поверхности дороги. При этом Вам не потребуется делать разбивку на трассе: расставлять пикетажные колышки с отметками или натягивать струну для работы с ультразвуком, контролировать при помощи каких либо геодезических инструментов полотно после проходов автогрейдера – машинист сам скажет, где надо добавить грунта, где срезать.

При использовании системы BladePro 3D на основе роботизированного тахеометра Trimble ATS (аналог Trimble 5600 Robotic) точность формирования, например, земляного полотна дороги может быть достигнута в пределах +/- 5 – 10 мм, в итоге Вы экономите не только время на проведение работ, но и материал, в том числе и дорогостоящую асфальтобетонную смесь верхних слоев.

Система является универсальной, т.е. она может работать и в обычном 2D режиме, например с использованием лазерного приемника и лазерного построителя плоскости (лазерного нивелира) или ультразвуковым датчиком.

Основные преимущества системы BladePro 3D с роботизированным тахеометром ATS:

Рис. 3. Основной принцип работы BladePro 3D.

• работа выполняется значительно быстрее, так как практически исключаются трудоемкие операции по выносу проекта в натуру и проведению контроля после каждой очередной “итерации” автогрейдера в формировании земляного полотна;
• земляные работы проводятся в реальном времени, и не только днем, но и ночью, т.к. машинист ориентируется на трассе, как говорится “по приборам”;
• обеспечивается комплексное выполнение проекта; переходные кривые, вертикальные кривые, спирали и виражи;
• исключение перерасхода материала благодаря обеспечению постоянной ровности слоев;
• исключаются ошибки, т.к. они могут быть легко идентифицированы самим машинистом во время выполнения работы;
• высокая точность формирования полотна, до 1 см!;
• входящий в состав системы BladePro 3D электронный роботизированный тахеометрheom Trimble ATS с панелью управления Trimble ACU может быть использован для проведения обычных съемочных работ: развитию планово-высотного обоснования, тахеометрической съемке, выносу в натуру.

Использование системы BladePro 3D на асфальтоукладчиках и дорожных фрезах

Рис. 4. Система BladePro 3D на дорожной фрезе.

> Рис. 5. Система BladePro 3D с активным отражателем на асфальтоукладчике.

Одной из областей применения трехмерных систем – это использование для укладки асфальтобетонного покрытия, как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Существует несколько различных видов автоматических систем для асфальтоуклачиков: механические, ультразвуковые, инерциальные и даже лазерные, но в своей массе эти системы работают по одному принципу – усреднение поверхности, используя длинномерную “лыжу”, или в лучшем случае по струне.

При работе с 3D системой Вы уходите от проблем, которые возникают при работе с “лыжой”:

• оборудование достаточно громоздкое;
• трудности в установке;
• слипание с эмульсионным слоем;
• возможность механических повреждений при транспортировке;
• может быть использовано только за пределами рабочей ширины машины;
• при использовании короткой “лыжи” возникаю неровности на переходах.

Работа с копирной струной, является более правильной, но также имеет свои недостатки:

• трудность установки и демонтажа;
• трудности в установке и работе в темное время суток;
• временные затраты на установку.

Работа с 3D системой практически полностью лишена этих проблем и обеспечивает дополнительные возможности:

• для начала работы требуется установить только электронный тахеометр и сделать его привязку в местной системе координат;
• отсутствие прямого контакта с поверхностью;
• минимум времени на перестановку;
• возможность работать при любой освещенности;
• контроль положения непосредственно самой выравнивающей плиты;
• возможность регулировки толщины, исправления в проекте, без необходимости новой перестановки;
• высокая точность без затрат времени на установку копирной струны;
• непрерывная работа на больших расстояниях; до 600 метров от точки установки электронного тахеометра;
• высокая точность системы обеспечивает ровное покрытие с заданными параметрами;
• является звеном “сквозной” технологии проведения работ: изыскание, проектирование, выполнение работ, контроль качества.

Используя Trimble BladePro 3D или более простые системы управления, строители могут существенно сократить переделки и затраты на амортизацию техники, а также исключить перерасход материала. Сегодня строители всего мира активно применяют современные системы автоматизированного управления для того, чтобы получать выгодные подряды, поскольку такие системы значительно сокращают продолжительность и стоимость выполняемых работ. Зачастую трехмерная система управления полностью окупает себя уже на первом проекте.

Источник:http://www.navgeocom.ru/constr/systems/blade3d/index.htm