3d энциклопедия

о 3D-нивелировании экскаватора – от датчиков до облака

Энциклопедия 3D-выемки: экскаватор, который копает по сантиметрам

Узнайте, почему система 3D нивелирования заменяет рейку и рулетку: GNSS-приёмник на кабине, экран в кабине, автоматическая коррекция ковша без остановок.

Материалы

От приёмника на крыше до экрана в кабине: как экскаватор держит ковш в допуске без остановок

Системы 3D-нивелирования на экскаватор — это метод, при котором экскаватор сверяет положение ковша с трёхмерной цифровой моделью котлована и тут же корректирует траекторию. Крупнейшая индийская программа Бахаратмала — многотысячная сеть скоростных дорог, охватывающая горы, пустыни и зоны муссонов — показала, что система 3d нивелирования надёжно работает даже в самых контрастных условиях. Этот опыт особенно полезен для России, где дороги проходят от арктических болот до южных степей: там столь же важно быстро модернизировать парк техники и не терять сезонные окна.

Что ставят на кабину и зачем это нужно

Современный экскаватор получает координату не раз в смену, а непрерывно.

На крыше устанавливают компактный GNSS-приёмник: он слушает сразу несколько спутниковых созвездий, поэтому сигнал не пропадает под линией электропередачи или у стены выемки.

Внутри кабины размещён защищённый дисплей: на нём трёхмерная модель выемки покрашена в три цвета: зелёная зона — ковш идёт по проекту, жёлтая — нужно внимание, красная — углубляемся лишнего.

Машинист видит отклонение вживую, без жестов геодезиста и без рулетки.

Как это выглядит на объекте Бахаратмалы

На песчаных площадках у индийского побережья за ночь меняется уровень грунтовых вод: почва становится вязкой, ковш проваливается. Геодезист из штаба вносит правку в модель, нажимает «сохранить», и через мобильную сеть дисплей в кабине показывает новую траекторию. Система 3d нивелирования приподнимает рукоять, пока ковш ещё не выгрыз лишний объём. По оценке специалистов на ряде участков число повторных проходов сократилось заметно: экскаватор не возвращается «дочищать» дно траншеи, а самосвалы не простаивают в ожидании выработки.

КАкие плюсы получили от использования 3d-систем уже сегодня

На ряде стройплощадок отмечается, что время на ручной замер глубин уменьшается в несколько раз — мастер больше не держит рейку под стрелой.

Расход горючего сокращается: ковш не снимает «запасных» сантиметров, а гидравлика не нагружена лишними движениями.
Электронный журнал формируется автоматически: каждая точка ковша подписана координатой, и инспектор видит полную картину без кипы актов.

В ближайшие годы: дисплей научится «чувствовать» плотность

Разработчики уже испытывают сенсор давления в зубьях ковша. Как только прибор определит рыхлый материал, система 3d нивелирования предложит «бережный» режим, чтобы не уйти слишком глубоко. Если грунт плотный, алгоритм подскажет увеличить усилие и обороты, не дожидаясь замечания машиниста.

Дальний горизонт и российская специфика

Со временем в основание траншеи будут закладывать микрокапсулы: они передадут фактическую высоту и температуру слоя обратно в модель. Экскаватор получит правку до того, как мороз «выдавит» грунт или талые воды подмоют дно. На севере это спасёт драгоценные тёплые дни короткого сезона; на юге поможет избежать перерасхода воды при пылевом подавлении.

МЫ ПРИХОДИМ К СЛЕДУЮЩИМ ВЫВОДАМ

GNSS-приёмник на кабине и экран с живой моделью переводят экскаватор из категории «угадай глубину» в разряд высокоточного землеройного инструмента. Система 3d нивелирования уменьшает перерасход материалов, снижает усталость машиниста и ускоряет сдачу объекта. Опыт Бахаратмалы доказывает: даже под ливнем и в жаре ковш держит уровень без остановок, а значит, на российских стройках технология принесёт сопоставимую, а порой и большую выгоду.

Автор: И.В. Куртицкий
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции;
ответственность за факты и выводы несёт сам автор.