Badania możliwości technicznych pomiaru płaskości powierzchni kinematyczną metodą trygonometryczną

Wyczałek, I.; Plichta, A.; Wyczałek, M.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!
Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badania możliwości technicznych pomiaru płaskości powierzchni kinematyczną metodą trygonometryczną

Autorzy

Wyczałek I. , Plichta A. , Wyczałek M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Researches on technical possibilities of flatness examination using kinematic trigonometric method

Języki publikacji

Abstrakty

Nowe podejście do pomiaru płaskości posadzek lub innych powierzchni poziomych bazuje na użyciu sensorów montowanych na pojeździe przemieszczającym się po tych powierzchniach w mniej lub bardziej zautomatyzowany sposób. Staje się ono konkurencyjne w stosunku do metod klasycznych wykorzystujących łatę i klin lub pochyłomierze przykładane w miejscu pomiaru, a także do stosowanych zamiennie metod geodezyjnych. Pomiar z użyciem pojazdów wymaga z jednej strony przemieszczania sensorów wzdłuż zadanych linii, z drugiej - odpowiedniej częstości i precyzji odczytów. Prowadzone są prace badawczo-wdrożeniowe nad wykonywaniem kinematycznych pomiarów tachimetrycznych do pryzmatu przemieszczanego na posadzce. Prace te obejmują dwa aspekty: zdolność pomiarową instrumentów oraz precyzję oceny płaskości w funkcji przemieszczania pryzmatu w określonych kierunkach na badanej powierzchni. Tematy te stanowią przedmiot prac naukowo-badawczych i są okresowo publikowane. W ramach niniejszej pracy wykonano próby kinematycznego pomiaru zmotoryzowanym tachimetrem (RTS) Leica TCRP 1201+ do pryzmatu przemieszczanego na zdalnie sterowanym pojeździe stosowanym w modelarstwie i robotyce. Opracowano modele pomiaru (różne warianty skanowania), poddano analizie wiarygodność reprezentacji osi pomiarowej przez uśrednianie między dwoma kołami pojazdu oraz wykonano testy mające na celu stwierdzenie poprawności pomiaru wykorzystanym typem tachimetru do poruszającego się celu. Testowano oba warianty skanowania: (i) wzdłuż zadanych linii oraz (ii) wzdłuż dowolnie dobranych linii, uzyskując zbliżone wyniki (nieprzekraczające 10%). W efekcie przeprowadzonych badań uznano, że przyjęte tezy znajdują potwierdzenie a tym samym stwierdzono, że zastosowane podejście może być stosowane do pomiarów płaskości posadzek.

The new approach for measuring the flatness of floors or other horizontal surfaces is based on the use of vehicle-mounted sensors that moves through these surfaces in a more or less automated way. It becomes competitive in relation to the classical methods using the straightedge and the wedge or tilts or geodetic methods used interchangeably. The measurement with vehicles requires, on the one hand, the movement of the sensors along the set lines, and on the other - the appropriate frequency and precision of the readings. Research and implementation works on the implementation of kinematic tacheometric measurements to the prism moved on the floor are still underway. These works cover two aspects: the measurement capability of the instruments and the precision of evaluation of flatness as a function of prism movement in certain directions on the tested area. These topics are the subject of scientific research and are periodically published. As the part of this work, kinematic measurements of the Leica TCRP 1201+motorized tacheometer (RTS) have been performed to the prism mounted on a remote-controlled vehicle used in modeling and robotics. Measurement models (different scan variants) were developed, the reliability of the measurement axes' position by averaging between two wheels of the vehicle was analyzed, and tests that enabled determination of the accuracy of the totalizer-type measurement for the moving target were performed. Both scan variants were tested: (i) along fixed lines and (ii) along individually defined lines, obtaining comparable results (not exceeding 10%). As a result of the research, it was concluded that the adopted theses were confirmed and thus the applied approach could be used for measuring flatness of the floor.

Słowa kluczowe

płaskość poziom powierzchni tachimetr zmotoryzowany pomiar kinematyczny

flatness motorized tachymeter surface level kinematic measurement

Wydawca

Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego

Czasopismo

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Uniwersytet Zielonogórski

Rocznik

2017

Tom

nr 165 (45)

Strony

49--65

Opis fizyczny

Bibliogr. 22 poz., fot., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wyczałek I.

Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

autor

Plichta A.

Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

autor

Wyczałek M.

Politechnika Poznańska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska

Bibliografia

1. ASTM E1155M-01, 2001, Standard Test Method For Determining FF Floor Flatness and FL Floor Levelness Numbers [Metric]; American National Standards, Washington, USA.
2. ATASOY G., TANG P. & AKINCI B.: 2009, A comparative study on the use of laser scanners for construction quality control and progress monitoring purposes, (http://itc.scix.net/data/works/att/ w78-2009-1-59.pdf).
3. BOSCHE F., GUENET E.: 2014, Controlling Slab Flatness Automatically using Laser Scanning and BIM, The 31st International Symposium on Automation and Robotics in Construction and Mining (ISARC 2014), (http://www.iaarc.org/publications/fulltext/isarc2014_submission_15.pdf).
4. BOSCHÉ F., GUENET E.: 2014, Automating surface flatness control using terrestrial laser scanning i building information models. Automation in Construction 44, 212-226.
5. DIN 15185, 2005, Flurforderzeuge - Sicherheitsanforderungen - Teil 2: Einsatz in Schmalgängen.
6. DIN 18202, 2005, Toleranzen im Hochbau - Bauwerke (http://www.kmb2.de/wp-content/uploads /2012/12/DIN-18202 _10_2005-Toleranzen-im-Hochbau.pdf).
7. HENRY R. S., INGHAM J.: 2010, Field measurements of concrete floor surface regularity. Conference Proceedings of The New Zealand Concrete Industry Conference, Wellington, New Zealand.
8. JAMROŻY P.: 2014, Analiza dokładnościowa różnych metod pomiaru płaskości nawierzchni przemysłowych. Praca magisterska, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Poznańska, Poznań.
9. KIRSCHNER H., STEMPFHUBER W.: 2008, The kinematic potential of modern tracking total stations - a state of the art report on the Leica TPS1200+. 1st International Conference on Machine Control & Guidance. (http://www.mcg.ethz.ch/ papres/Kirschner_Stempfhuber_05.pdf).
10. MARENDIĆ A., PAAR R., DUVNJAK I., BUTERIN A.: 2002, Determination of Dynamic Displacements of the Roof of Sports Hall Arena Zagreb (http://www.svf.stuba.sk/docs/web_katedry/gde/ingeo/TS1-02_Marendic.pdf).
11. NUIKKA M., RÖNNHOLM P., KAARTINEN H., KUKKO A., SUOMINEN A., SALO P., PÖNTINEN P., HYYPPÄ H., HYYPPÄ J., HAGGRÉN H., ABSETZ I., PUTTONEN J., HIRSI H.: Comparison of three accurate 3D measurement methods for evaluating as-built floor flatness. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing i Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B5. Beijing, 129-134, 2008.
12. PAAKKARI JUSSI: 1998, On-line flatness measurement of large steel plates using moiré topography. http://www.vtt.fi/inf/pdf/publications/1998/P350.pdf.
13. PINGBO TANG, BURCU AKINCI, DANIEL HUBER: 2008, Characterization of Three Algorithms for Detecting Surface Flatness Defects from Dense Point Clouds, https://www.ri.cmu.edu/pub_files/2009/1/ paper_10_27_2008_IST_SPIE_conference%20(final).pdf.
14. STEMPFHUBER W., WUNDERLICH T.: 2004, Auf dem Weg zur Sensorsynchronisation von GPS und TPS für kinematische Messaufgaben. Allgemeine Vermessungs-Nachrichten (AVN), 05/2004 (http://www.leica-geosystems.de/downloads123/de/general/system1200/case studies/AVN_0504 _Sonderdruck_Leica_2206.pdf).
15. STIROS S. C., PSIMOULIS P. A.: 2013, Measuring deflections of a short-span railway bridge using a Robotic Total Station. Journal of Bridge Engineering, 18(2), 182-185 (http://www.researchgate.net/ publication/273750555_Measuring_Deflections_of_a_Short-pan_Railway_Bridge_Using_a_Robotic_Total_Station).
16. TECHNICAL REPORT NO. 34, 2003, Concrete industrial ground floors. A guide to design i construction. The Concrete Society, United Kingdom.
17. WALSH K. D., MIGUEL G. P.: 2003, Method for Forensic Analysis of Residential Floor-Elevation Data, Journal of Performance of Constructed Facilities, 17, 110-117.
18. WALSH K. D.: 2007, Performance of Methods for Analysis of Relative Floor Elevation Measurements in Residential Structures" Journal of Performance of Constructed Facilities, 21, 329-336.
19. WYCZAŁEK I., JAMROŻY P., WYCZAŁEK M.: 2015, Pomiary płaskości i spadków nawierzchni metodami geodezyjnymi, Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 20/2015, 77-92.
20. WYCZAŁEK I., TSANTOPOULOS E., WYCZAŁEK M.: 2015, Dynamiczny pomiar płaskości nawierzchni metodą trygonometryczną. W M. Kwaśniak (Red.), Techniki inwentaryzacji i monitoringu obiektów inżynierskich (ss. 19-31). Wydział Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej. ISBN 978-83-61576-31-0.
21. http://www.allenface.com/.
22. http://www.laserscanning-europe.com/en/news/analysis-flatness-deviations-with-laser-scanners.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-853e1b28-2119-47d9-8747-df11a6108a8c