Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of time delays of robotic total stations with high sampling frequency on accuracy of measurements to moving prisms

Lenda G., Uznański A., Strach M.

Archives of Civil Engineering

|

2019

|

Vol. 65, nr 1

31--48

EN

Robotic total stations are a group of surveying instruments that can be used to measure moving prisms. These devices can generate significant errors during kinematic surveys. This is due to the different speeds of the total station’s measurement subsystems, which results in the observations of the point location being performed in different places of the space. Total stations which are several years old may generate errors of up to a few dozen centimeters. More modern designs, with much lower delays of the mechanical and electronic subsystems, theoretically allow to significantly reduce the values of the errors. This study involved the performance of kinematic tests on the modern robotic total station Leica MS50 in order to determine the values of measurement errors, and also to define the possibility of using them for the above-mentioned applications.

PL

W opracowaniu przeprowadzono kinematyczne testy współczesnego tachimetru zrobotyzowanego Leica MS50 pod kątem oceny wartości błędów pomiarowych, a tym samym możliwości użycia do wyżej wymienionych zastosowań. Określanie pozycji ruchomego pryzmatu odbywa się w analogiczny sposób jak celów nieruchomych, poprzez pomiar odległości oraz kąta pionowego i poziomego. Te trzy wielkości, ze względów technicznych, nie mogą być jednak rejestrowane dokładnie w tym samym czasie. Dla pomiarów statycznych nie ma to znaczenia, ponieważ punkt pozostaje w spoczynku. Podczas pomiarów zrobotyzowanych, w trakcie ciągłego ruchu pryzmatu, wzajemne opóźnienia czasowe rejestracji długości i kątów mogą negatywnie wpływać na dokładność, ponieważ na pozycję punktu składają się obserwacje wykonane w różnych miejscach przestrzeni. Aby wyznaczyć wartości tak powstałych błędów, przeprowadzono badania na prostoliniowym torze w laboratorium metrologicznym AGH w Krakowie. Do analiz przyjęto, że oś toru, po którym poruszał się obserwowany pryzmat pokrywa się z osią Y prostokątnego układu współrzędnych. Poprzeczne odchyłki od tego toru w płaszczyźnie poziomej wynikają z opóźnień kątów poziomych względem długości (odchyłki mx), w pionowej, z opóźnień kątów pionowych (odchyłki mz). Tor testowy do pomiarów stanowiła baza komparacyjna dalmierzy tachimetrów elektronicznych, której odchyłki od linii prostej zostały skatalogowane na podstawie pomiarów wykonanych tachimetrem precyzyjnym TC2002. Kształt toru został następnie opisany za pomocą interpolacyjnej funkcji sklejanej, uwzględniającej jego lokalne nierówności, dając model toru. Odchyłki wynikające z analizowanych opóźnień czasowych od tak określonego toru, wyznaczono jako różnicę rzędnych punktu - wyznaczonej i modelowej dla tej samej wartości odciętych. Po torze tym poruszał się ze stałą prędkością wózek napędzany silnikiem krokowym. Badania przeprowadzono dla prędkości 1 m/s (przeciętna prędkość piechura) i 3 m/s.

2

Integracja precyzyjnych dylatometrów hallotronowych oraz tachimetrów zrobotyzowanych dla ciągłego monitorowania przemieszczeń budowli

Mirek G., Lenda G.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 1

77-81

PL

Opracowanie przedstawia propozycję systemu pomiarowego służącego do ciągłego monitorowania przemieszczeń obiektów budowlanych. W jego skład wchodzi zespół dylatometrów hallotronowych wykonujących pomiary względne, sterujących równocześnie pracą tachimetrów zrobotyzowanych wykonujących automatyczne obserwacje do ustalonych na obiekcie punktów. Realizowana jest w ten sposób synchronizacja czasowa pomiarów względnych oraz bezwzględnych. Pomiary tachimetryczne wykonywane są w momencie zarejestrowania przemieszczeń względnych o określonej wartości. Wyniki tych obserwacji w połączeniu z danymi z dylatometrów pozwalają zinwentaryzować stan obiektu w chwili zmian zaistniałych w jego strukturze. W opracowaniu opisano budowę oraz metodę kalibracji dylatometrów hallotronowych, jak również sposób konwersji sygnałów na postać cyfrową, umożliwiającą rejestrację pomiarów i sterowanie pracą tachimetrów. Zaprezentowano również wyniki testów dokładnościowych dla wykonanych dylatometrów.

EN

The idea of the proposed measuring system is to synchronise robotised tacheometric measurements of an object with the existing relative displacements detected by a dilatometer. The system consists of a set of dilatometers, a robotised total station featuring ATR (automatic target recognition) and a dedicated software (Fig. 1). The software and a dilatometer were specially designed and built for the proposed system. The latter one uses Hall-effect sensors and magnets to detect and measure displacements (Fig. 5). Their output voltage is converted into digital signals and transmitted to a computer in which the displacement value is calculated by the software on the basis of the displacement-to-voltage characteristics (Fig. 7). They are precisely determined for each dilatometer during the calibration process, with help of splines, which is essential to ensure the high accuracy of measurements. The prototype of a dilatometer and its principle of operation are described in Subsections 2.1 and 2.2, while the calibration process is presented in Subsection 2.3. The dilatometers were subjected to laboratory tests to trial their operation and determine their accuracy. The results are given in Subsection 2.5. The dilatometers, apart from measuring the relative displacements, are also responsible for triggering the tacheometric measurement of object control points in ATR mode. Such a measurement is started up after exceeding the preset threshold values of displacement (Subsection 2.6). In this way the time synchronization of the relative and absolute measurements is achieved, allowing better assessment of the object deformation than in the case of measurements taken independently.

3

Hallotron sensor system for control of robotized total station operations to monitor movements of building structures

Mirek G., Lenda G., Kocierz R.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2010

|

Vol. 4, no. 2

89-99

EN

The paper presents a measuring system designed to monitor displacements and deformation of engineering structures. The main concept of the system is a control of ATR type robotized total station operation by specially designed sensors operating on the base of Hall effect and denoting the displacements occurring within the tested object in real time. This allows to quickly detect existing deformations and taking appropriate countermeasures, what is particularly important, e.g. at structure test loading. A specific electronic module of hallotron sensors was designed and built to be utilized within the system. A suitable system control software was also prepared, in order to facilitate the communication of sensors with a computer.

PL

Praca prezentuje system pomiarowy przeznaczony do monitorowania przemieszczeń i odkształceń obiektów inżynierskich. Istotą systemu jest sterowanie pracą zrobotyzowanych tachimetrów typu ATR za pomocą specjalnie zaprojektowanych czujników, których działanie opiera się na zjawisku Halla, rejestrujących zachodzące przemieszczenia na badanym obiekcie w czasie rzeczywistym. Pozwala to na szybkie wykrycie powstających deformacji i przedsięwzięcie środków zaradczych, co może mieć szczególne znaczenie np. przy próbnych obciążeniach. Na potrzeby systemu został zaprojektowany oraz skonstruowany specjalny elektroniczny moduł czujników hallotronowych. Przygotowano również odpowiednie oprogramowanie sterujące systemu, umożliwiające komunikację czujników z komputerem.