Системи машинного контролю

На початку 90-х років минулого століття з'явилися перші системи управління будівельними машинами або системи машинного контролю. Їх основне призначення - оптимізація робіт з формування проектної поверхні будівельного об'єкта. Оскільки геодезичний контроль ходу виконання робіт є одним з ключових факторів, що впливає на швидкість будівництва і якість робіт, системи управління технікою орієнтовані саме на автоматизацію процесу виносу в натуру проекту. Система управління будівельною машиною - це система контролю просторового положення робочого органа машини (нижньої кромки відвалу бульдозера або автогрейдера, зубів ковша екскаватора або дорожньої фрези, вирівнювальної плити бетоно- або асфальтоукладача і т.п.).

На відміну від класичної технології реалізації будь-якого проекту, що складається з п'яти фаз (зйомка, проектування, винос в натуру, виконання земляних робіт, контроль), використання системи машинного контролю дозволяє звести її лише до трьох, об'єднавши фази виносу в натуру, виконання земляних робіт та контролю в одну. При оснащенні будівельної машини системою машинного контролю оператор в реальному часі отримує інформацію про відхилення робочого органа машини по висоті від проектного положення.

За способом задання положення робочого органа машини системи управління машинами поділяються на 1D, 2D і 3D (відповідно, одно- , двох- і тривимірні моделі).

Використання 1D системи вимагає закріплення на місці виконання робіт проектного напрямку і завдання висотної позначки, тобто положення робочого органа машини визначається одним параметром - висотою.

Використання 2D системи вимагає закріплення на місцевості 2 проектних взаємно перпендикулярних напрямів і задання висотної позначки , тобто положення робочого органа машини визначається двома параметрами: висотою і ухилом .

Для задання напряму можуть використовуватися:

• монтажна струна, відповідна напрямку проектного профілю,
• лазерний побудовник площин, що задає горизонтальну або похилу площину.

Використання 1D і 2D систем машинного контролю дозволяє виконувати проектні рішення, описувані відрізками прямих ліній (система 1D) або фрагментами горизонтальних/похилих площин (система 2D).

Якщо проект представляє собою складну поверхню (або поверхню з постійно мінливим ухилом), то необхідно використовувати високотехнологічні 3D системи управління будівельною технікою. В якості проектної поверхні в 3D системах використовується цифрова модель проекту. Тривимірні координати референцнійні точки робочого органу машини в реальному часі можуть визначатися за допомогою роботизованого електронного тахеометра і GNSS RTK приймача.

За принципом роботи системи управління будівельною технікою можна розділити на два типи: індикаторні і автоматичні.

• Індикаторна лазерна система управління - це найпростіша система, що дозволяє водієві машини вручну управляти робочим органом машини, орієнтуючись на візуальну інформацію, що отримується від світлодіодних індикаторів детектора лазерного променя про положення детектора щодо лазерної площині. Наявність індикаторної системи не звільняє водія від керування рухом машини і переміщенням її робочого органу, але набагато полегшує його роботу і покращує її якість.
• Автоматична система управління вбудовується в гідравлічну систему управління машини і дозволяє автоматично утримувати робочий орган машини в заданому положенні. Водієві залишається тільки керувати рухом машини.

Використання систем машинного контролю дозволяє скоротити витрати матеріалів, збільшити продуктивність робіт, зменшити кошторисну вартість будівництва, звести до мінімуму переробки, а при необхідності збільшити робочий час, так як система дозволяє працювати навіть уночі. І як наслідок, будівельна компанія, що володіє технікою з системами машинного контролю, має набагато більше шансів отримати вигідні підряди, так як технічна оснащеність організації відіграє вагому роль в конкурсах при проведенні робіт.

Індикаторні лазерні системи машинного контролю