Кафедра геоинформатики и геодезии ДонНТУ > Продукты и услуги > Программные разработки

ОНЛАЙНОВЫЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС «ВИЗИР 3D»

Программный комплекс «Визир 3D» является развитием программного комплекса «Уравнивание маркшейдерских и геодезических сетей и обработка съемок» («МГСети»), и предназначен для создания высокоточных геодезических сетей, моделирования и выверки геометрических параметров технологического оборудования и установки его в проектное положение. Особенностью данного комплекса является возможность его работы в online–режиме совместно с высокоточными электронными тахеометрами. Комплекс может выполнять предрасчет точности и уравнивание плановых, высотных, а так же смешанных сетей произвольной конфигурации и обработки тахеометрических съемок.

Комплекс позволяет выполнять многократные измерения при Круге Лево и Круге Право, статистически обрабатывать измерения в онлайновом режиме и исключить некачественные измерения из обработки.

Использование онлайнового режима измерений и обработки позволяет очень оперативно, непосредственно после выполнения измерений, получить результаты и выполнить корректировку положения или формы объекта.

Программный комплекс «Визир 3D» имеет модульную структуру и выступает в качестве клиента и сервера для различных устройств. Верхняя часть схемы показывает аппаратную составляющую комплекса. Основой комплекса является работа с одним тахеометром (1), интерфейс осуществляется по радиосвязи, по технологии Bluetooth. Управляющая программа и электронный тахеометр обмениваются командами, данными и сообщениями. Для повышения точности измерений, когда ее невозможно добиться путем многократных повторений одиночным тахеометром, возможна работа с двумя тахеометрами (2) в синхронном и асинхронном режимах. Для составления фотоабрисов измеренных точек комплекс «Визир 3D» может взаимодействовать с камерой (3). Кроме того, камера используется при визуальных обследованиях печей и сушилок для документирования прилегания роликов и бандажей, определения биения и зазоров шестерен и др.

Структура программного комплекса

Измерительный комплекс «Визир 3D» может управляться дистанционно с помощью внешних устройств (мобильный телефон (4) или контроллер, ноутбук планшет (5)). Управление основано на технологии «human device interface».

Программное обеспечение комплекса «Визир 3D» складывается из 3-х уровней, самый нижний уровень (10) обеспечивает выполнение и обработку геодезических онлайновых измерений, и их уравнивание. Этот уровень обеспечивает создание опорных геодезических сетей для объектов и при правильном выборе системы координат может обеспечить измерение многих объектов. Второй программный уровень, основывается на данных первого уровня, и позволяет по координатам точек вычислить прямолинейность объектов, параллельность линий и плоскостей, плоскостность, перпендикулярность линий и плоскостей, вычисление радиусов объектов и параметров цилиндров. В большинстве случаев этих функций достаточно для измерения объектов машиностроения и технологического оборудования в промышл енности. Для сложных машин, для которых требуются модели и сложные расчеты, разработаны специализированные модули, которые включают функции измерений характерных точек, моделирование объектов и выработки корректирующих воздействий. Такие модули созданы для измерения и выставки МНЛЗ (6), диагностики состояния и выставки вращающихся печей (7) и сушилок (8).

Проекты, реализованные измерительным комплексом «Визир 3D»


Предприятие

Виды работ

1

Новокраматорский машиностроительный завод (НКМЗ),

Краматорск

2007-2013

Метрологическое обеспечение производства и сборки крупногабаритного оборудования (оборудование прокатных станов, машин непрерывного литья заготовок(МНЛЗ), выставка соосности валов и др.).

В настоящее время работы выполняются самостоятельно метрологической службой НКМЗ по методике, разработанной кафедрой и с помощью геодезического онлайнового измерительного комплекса «Визир 3D»

2

Миниметаллургический завод Istil, Донецк

2006-2009

  • • Создание высокоточной внутрицеховой сети
  • • Определение фактического положения и выставка сортовой МНЛЗ, производства фирмы Danieli
  • • Определение параллельности и износа направляющих гидравлического пресса
  • • Определение размеров, положения и износа штоков гидроцилиндров
  • • Проверка шаблонов для выставки МНЛЗ

3

Морозовский разрез

ОАО «Александрияуголь»

Александрия

2007

Определение деформаций транспортно-отвального моста

4

МК им. Ильича

Мариуполь

2007

Определение фактического положения и выставка слябовой МНЛЗ, производства НКМЗ

5

ОАО «Докучаевский флюсо-доломитный комбинат, Докучаевск

2009-2010

Определение геометрических и кинематических параметров вращающихся печей для обжига известняка №1 и №3

6

Шахта Красноармейская-Западная № 1, Красноармейск

2009-2010

Создание высокоточной опорной геодезической сети для монтажа канатно-ленточного конвейера фирмы Metso Inc.

7

ЧАО МК „Азовсталь”

Мариуполь

2011-2012

  • • Создание высокоточной внутрицеховой сети кислородно - конвертерного цеха
  • • Определение фактического положения и выставка слябовых МНЛЗ, производства „Уралмаш”
  • • Проверка шаблонов для выставки МНЛЗ

8

Старобешевская ТЭС

Новый Свет

2012

  • • Создание высокоточной опорной геодезической сети
  • • Диагностирование и выставка в проектное положение барабанной сушилки фирмы Stramproy.

Геодезический мониторинг сложных объектов

Для геодезического мониторинга сложных, многокомпонентных объектов необходимы следующие составляющие:

  • • создание высокоточных внутрицеховых сетей (или опорных сетей объектов), относительно которых измеряются размеры и положение объектов или их частей;
  • • моделирование работы агрегата и поиск оптимальных корректирующих воздействий;
  • • организация высокоточных геодезических измерений и их обработка в минимально возможное время.

Закрепление точек сети


Опорная геодезическая сеть МНЛЗ (в плане, плоскость XY)

Измерения сети выполнялись онлайновым измерительным комплексом «Визир 3D» по методике обеспечивающей измерение горизонтальных и вертикальных улов с точностью 1" и длин с точностью 0,2 мм. Для создания сети объекта требуется до 60 точек стояния инструмента, выполненных по технологии "свободной станции".

Измерение, моделирование и выверка МНЛЗ

Измерение, моделирование и выставка в проектное положения машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) осуществляется дополнительным модулем измерительного комплекса «Визир 3D», который позволяет автоматизировать процесс измерений, обработки , моделирования и выработки оптимальных управляющих воздействий по корректировке положения МНЛЗ.


Опорная геодезическая сеть МНЛЗ (в плане, плоскость XY)


Интерфейс модуля моделирования МНЛЗ

Мониторинг вращающихся агрегатов

К вращающимся агрегатам непрерывного действия относятся обжиговые печи, сушилки, мельницы и др. Наиболее сложны в обслуживании сушилки и обжиговые печи, т.к. в процессе работы они нагреваются до высокой температуры и для выполнения обследований и выверки они должны охлаждаться. После обследования или ремонта, на их разогрев до рабочей температуры уходит много времени. Поэтому возникает необходимость дистанционного обследования объекта, с целью оценки его технического состояния и принятия решения о необходимости остановки и ремонта. Для решения этой задачи в измерительном комплексе «Визир 3D» имеется дополнительный модуль.

В этом программном модуле имеются средства автоматизации измерений без остановки агрегата, обработки, моделирования и вычисления корректирующих воздействий.



Интерфейс модуля измерения печей и сушилок


Измерение бандажа сушилки в динамическом режиме


Модель сушильного агрегата


Оси вращения бандажей и корректировка положения роликов


Радиальное биение бандажа № 2 (4 периода)


Аксиальное биение венцовой шестерни (1 период)

Высокоточные измерения и монтаж оборудования

Для строительства магистрального канатно-ленточного конвейера (КЛК), который строится по проекту фирмы METSO Minerals, потребовалось создание высокоточной геодезической сети с относительной ошибкой 1 : 860 000, которая была достигнута благодаря использованию измерительного комплекса «Визир 3D» и его возможностей по моделированию геодезических сетей и предрасчету их точности.






Предрасчет точности геодезической сети конвейера m=6.0 мм


Измерение поворотного участка конвейера

Кафедра геоинформатики и геодезии ДонНТУ © 2016