ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ
Генеральный дистрибьютор компаний TOPCON и SOKKIA
  
+7 (495) 921-22-08
КАТАЛОГ
БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ
СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР
ПОДДЕРЖКА
О НАС
 

MONMOS – СИСТЕМА ДЛЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ


Чернявцев А. А., ЗАО "ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ"
Фрейдин А. Я., ЗАО "ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ"

 

Фирма Sokkia хорошо известна в нашей стране, прежде всего, как производитель электронных тахеометров, цифровых и оптических нивелиров. На самом деле спектр выпускаемого компанией оборудования намного шире. Sokkia производит GPS оборудование, электронные теодолиты, лазерные нивелиры, промышленные измерительные системы и многое другое. В этой статье речь пойдет о промышленной измерительной системе MONMOS, которая мало известна в нашей стране, но уже многие годы успешно эксплуатируется за рубежом.

Название MONMOS произошло от английского Mono Mobile 3-D Station. MONMOS является трехмерной высокоточной системой контроля геометрических параметров различных инженерных сооружений, конструкций с последующим анализом полученных расхождений между проектными значениями и фактическими измеренными координатами.

Система состоит из трех основных частей: высокоточных электронных тахеометров NET05AXII/NET1AXII, контроллера на базе КПК с программным обеспечением 3-Dim Observer и программного обеспечения 3-Dim для персонального компьютера.

 

 Электронные тахеометры NET05AXII/NET1AXII
Рис. 1

Электронные тахеометры NET05AXII/NET1AXII (рис. 1) - это уникальные приборы. Имея угловую точность 0,5"/1" и точность измерения расстояний до отражающих пленок +(0.5 + 1 ppm x D ) мм, они обеспечивают определение пространственных координат точек в пределах 1 мм на расстоянии до 100 метров. NET05AXII/NET1AXII предоставляют возможность оперативного выбора одного из трех основных режимов измерения расстояния (безотражательный, по призме и по отражающим пленкам), что повышает удобство работы оператора и обеспечивает гибкий подход при решении сложных, нестандартных задач. Основные технические характеристики электронных тахеометров NET05AXII/NET1AXII приведены в таблице 1.
 

Sokkia. Набор марок с пленочными отражателями.
Рис. 2

Для обеспечения высокой точности измерений мало иметь точный прибор, необходимы также специальные марки для размещения на измеряемом объекте. Фирма Sokkia предлагает целый набор марок с пленочными отражателями (рис.2), которые могут закрепляться на объекте с помощью магнитных креплений. Их основным назначением является точное позиционирование на определяемых точках.
 

Таблица 1. Технические характеристики электронного тахеометра NET1200
  SOKKIA NET05AXII SOKKIA NET1AXII
Угловая точность:
0,5" 1"
Диапазон измеряемых растояний:
на призму AP от 1.3 м до 3500 м от 1.3 м до 3500 м
на призму CP от 1.3 м до 800 м от 1.3 м до 1000 м
на пленку (RS50N-R) от 1.3 м до 200 м от 1.3 м до 200 м
без отражателя от 0.3 м до 100 м от 0.3 м до 400 м
Точность измеряемых растояний:
на призму AP/CP (0.8 + 1ppm x D)мм (1.0 + 1ppm x D)мм
на пленку (RS50N-R) (0.5 + 1ppm x D)мм (1.0 + 1ppm x D)мм
без отражателя (1.0 + 1ppm x D)мм (2.0 + 1ppm x D)мм

 

Вторая составная часть системы MONMOS - это контроллер с программой 3-Dim Observer (рис.3). Управляющий терминал выполнен на базе карманного компьютера с операционной системой Windows Mobile. Прибор имеет улучшенную функциональность благодаря наличию клавиатуры и сенсорного экрана, используемых для ввода и редактирования данных. Объем памяти контроллера практически не ограничен за счет использования сменных SD карт памяти. Прочный корпус прибора изготовлен из магниевого сплава, что обеспечивает надежную защиту от ударов, вибрации, пыли и влаги. Цветной TFT экран с возможностью подсветки дает четкое изображение даже при неблагоприятных условиях освещения.

Контроллер с программой 3-Dim Observer
Рис. 3

Контроллер обеспечивает управление тахеометром, накопление и анализ получаемых данных. Программа 3-Dim Observer обеспечивает быстрый выбор режима измерений, типа визирных целей, импорт проектных координат. Одна из основных задач программы - привязка в систему координат измеряемого объекта. Представим следующую ситуацию. Объект "А" при проектировании имел систему координат XYZ (рис.4). При монтаже на сборочной площадке объект имеет положение, показанное на рис.5, т.е. ось Z отклонена от вертикального положения на произвольный угол. Программа 3-Dim Observer позволяет, измерив характерные точки конструкции, задать проектную систему координат и проводить дальнейшие измерения в ней, облегчая сравнение проектных и непосредственно измеренных координат.


Рис. 4
             
Рис. 5

 

Основные функции программы 3-Dim Observer приведены ниже:

  • Управление моторизованными электронными тахеометрами в режимах сканирования, выноски и трекинга;
  • Задание системы координат;
  • Управление измерениями;
  • Привязка к существующей СК;
  • Сравнение проектных и измеренных данных;
  • Съемка промышленных конструкций с последующим 3D-моделированием в другом ПО;
  • Функции оперативного мониторинга устанавливаемого оборудования;
  • Функции сканирования заданной области (при использовании моторизованных тахеометров)
  • Вынос точки с учетом смещения;
  • Накопление результатов измерений;
  • Задание плоскости по 3-м и более точкам с определением ее оптимального положения;
  • Набор функции аппроксимации групп точек объектами;
  • Задание прямой по группе точек с определением ее оптимального положения;
  • Определение расстояния по точкам с проекцией на оси системы координат;
  • Определение точки пересечения двух линий;
  • Определение расстояния от точки до линии с проекцией на оси системы координат;
  • Определение угла по трем известным точкам;
  • Определение угла по двум пересекающимся линиям;
  • Определение площади по координатам;
  • Определение диаметра окружности (цилиндра) по измеренным точкам и оценка величины отклонений координат измеренных точек от построенной «идеальной» окружности;
  • Определение координат центра окружности по измеренным на ней точкам;
  • Формирование отчетов о полученных в процессе вычислений значениях и погрешностях в формате html.

Третья составная часть системы MONMOS - это программа 3-Dim. Исходными данными для работы программы являются результаты полевых измерений, которые возможно получать как напрямую из тахеометров NET05AXII/NET1AXII, так и из контроллера. Кроме этого, в качестве исходных, используются проектные данные, поступающие из проектирующих систем в графическом и табличном видах. В дальнейшем принятые данные используются для сравнения проектных и измеренных значений, фильтрации недоброкачественных результатов, построения векторов ошибок. 3-Dim дает возможность провести процедуру оптимизации допусков, позволяющим уменьшить трудозатраты при доводке деталей.

Физический смысл процесса заключается во взаимном ориентировании запроектированной и измеренной модели с целью минимизации расхождений.

Помимо этого, программа 3-DIM позволяет производить контроль геометрического положения точек относительно друг друга, производить статистический анализ полученных отклонений. Основные функции программы приведены в таблице 2.

 

Таблица 2. Основные функции программы 3-Dim
Импорт данных Координаты в формате SDR
Координаты в формате полевого контроллера 3dl
Координаты в формате txt
Графику в формате dxf
Вид представления информации Графический
Табличный
Возможности графических построений Точка
Линия
Окружность
Дуга
Сплайн
Возможности графического анализа Координаты
Расстояние
Пересечения
Угол по трем точкам
Окружность по трем точкам
Дополнительные возможности Сравнение проектных и измеренных величин по результатам измерений
Задание предельных допусков
Выбраковка точек по результатам сравнения проектных и измеренных величин
Статистическая обработка полученных значений
Оптимизация допусков с целью минимизации трудозатрат на доводку деталей
Трансформация координат (поворот, сдвиг)
Учет температуры измеряемого материала

Система MONMOS обычно используется на заводах, где к точности геометрических параметров производимой продукции предъявляются очень высокие требования, а сами изделия достигают значительных размеров. Система MONMOS широко используется на ведущих судоверфях Европы, Кореи и США. Она нашла применение в авиастроительной промышленности, при сборке вагонов для скоростных поездов, при выходном контроле на заводах металлоконструкций, при монтаже оборудования прокатных станов и целлюлозно-бумажных комбинатов. Многолетний опыт использования, постоянно совершенствующаяся конструкция аппаратной части, развитие программного обеспечения делают систему MONMOS незаменимым помощником на целом ряде производств.

 

СТАТЬИ

 
Обратная связь
Обратная связь