創(chuàng)新技術(shù) | 維特根Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)讓混凝土攤鋪顯著加速

來(lái)自弗吉尼亞州亨里科的一家混凝土承包商 Talley & Armstrong 公司，是北美較早采用新一代維特根 Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)基準(zhǔn)線(xiàn)混凝土滑模攤鋪的公司之一。

Talley & Armstrong 公司已經(jīng)為維特根 SP 15i 型滑模攤鋪機(jī)配備了第一代 Autopilot 自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，施工效果受到高度認(rèn)可。在 “2018 年混凝土世界”展覽會(huì)上，該公司了解和體驗(yàn)了第二代攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng) Autopilot 2.0 的先進(jìn)性和易用性后，又為 SP 15i 配備了新系統(tǒng)。

AutoPilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠廣泛用于 SP 15i 和 SP 25i 型滑模攤鋪機(jī)上，且無(wú)需測(cè)量、拉設(shè)和拆除基準(zhǔn)線(xiàn)，地面工作人員也可以不受基準(zhǔn)線(xiàn)干擾順利完成施工。3D 系統(tǒng)不僅適用于混凝土攤鋪防撞欄、路緣石、溝槽或交通環(huán)島等結(jié)構(gòu)物，而且能夠?qū)ψ顚掃_(dá) 3.5 m 的路面進(jìn)行正鋪施工，對(duì)最寬達(dá) 2.5 m 的路面進(jìn)行側(cè)鋪施工。

無(wú)基準(zhǔn)線(xiàn)滑模攤鋪節(jié)約施工成本

Clay Armstrong 對(duì) SP 15i 的高品質(zhì)信賴(lài)有加，而且他用親身實(shí)踐證明 Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)大大節(jié)約了成本。Armstrong 說(shuō)道：“無(wú)基準(zhǔn)線(xiàn)滑模攤鋪擁有許多優(yōu)勢(shì)，一方面它避免了耗時(shí)的基準(zhǔn)線(xiàn)安裝，另一方面節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)引導(dǎo)線(xiàn)和掛線(xiàn)桿的成本?！?/p>

Armstrong 表示：“我們首次使用無(wú)基準(zhǔn)線(xiàn)施工是在停車(chē)場(chǎng)內(nèi)攤鋪路緣石和排水溝等結(jié)構(gòu)物。在一天工作結(jié)束之后，工作人員必須將基準(zhǔn)線(xiàn)拆除，安裝到第二天要施工的路段。現(xiàn)如今，他們只需要詢(xún)問(wèn)我工作內(nèi)容，無(wú)需拉設(shè)和拆除基準(zhǔn)線(xiàn)。顯而易見(jiàn)，施工成本顯著降低?！?/p>

此外， 他對(duì)快速竣工這一點(diǎn)也非常滿(mǎn)意：“在連續(xù)彎道或者彎道切線(xiàn)位置處施工時(shí)，Autopilot 2.0 能夠幫助我們節(jié)約大量時(shí)間，更快速攤鋪各種彎道。如果我們不能對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行攤鋪，可能需要花費(fèi)兩個(gè)小時(shí)在這些死角或盲道上拉設(shè)基準(zhǔn)線(xiàn)。現(xiàn)在，我們只需要使用 Field Rover 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，就可以輸入適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)位來(lái)創(chuàng)建出一條虛擬的基準(zhǔn)線(xiàn)，幾分鐘時(shí)間就能完成。” 

新一代滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)更人性化

據(jù) Clay Armstrong 說(shuō)，第一代 Autopilot 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的操作就已經(jīng)非常簡(jiǎn)單，將第一代的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)升級(jí)到第二代 Autopilot 2.0 后，它還帶來(lái)了其他顯著優(yōu)勢(shì)。他表示：“第二代 Autopilot 2.0 更加人性化。操控面板可以分別安裝到機(jī)手駕駛臺(tái)和 Field Rover 測(cè)量桿，其顯示屏也更加優(yōu)質(zhì)。無(wú)論是使用先前創(chuàng)建的數(shù)據(jù)模型，還是現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)建新的圖像模型，或是常規(guī)的打釬拉線(xiàn)攤鋪路緣石、溝槽等結(jié)構(gòu)物，該系統(tǒng)都能允許機(jī)手對(duì)其做出調(diào)整?！?/p>

“由于土木工程師在施工過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)偏差，我們需要不斷地修正模型。攤鋪過(guò)程中，我們可以同時(shí)修正相應(yīng)的標(biāo)高和方向，以補(bǔ)償實(shí)際偏差，而之前的系統(tǒng)很難或根本不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。如今，Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)具有更加優(yōu)質(zhì)的顯示屏，甚至能夠在現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型上刪除或添加測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)?！?/p>

Armstrong 補(bǔ)充說(shuō)道：“我們可以改變標(biāo)高上的各個(gè)獨(dú)立的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，并盡可能地將它們分隔開(kāi)，以使弧線(xiàn)順暢。比如，如果我們知道點(diǎn) A 和點(diǎn) B 是一個(gè)直線(xiàn)梯度連接，理論上我們可以刪除中間的所有不匹配的點(diǎn)，或者返回到原始模型。而且如果創(chuàng)建的模型與施工現(xiàn)場(chǎng)不符合，我們還可以改變模型梯度比例?！?/p>

Field Rover 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是便攜式的。攤鋪過(guò)程中，Armstrong 使用它檢查各個(gè)攤鋪位置是否準(zhǔn)確。“我們主要使用 Field Rover 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集桿修改導(dǎo)入的數(shù)據(jù)模型，確定各個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)后設(shè)計(jì)出理想路徑，以便快速完成施工。” Armstrong  完成的最小攤鋪半徑為 60 cm，這對(duì) Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)說(shuō)易如反掌。

Clay Armstrong 在對(duì)維特根 Autopilot 2.0 的移動(dòng)式操控面板上的數(shù)據(jù)測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，該操控也與 Field Rover 測(cè)量桿連接

SP 15i 符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)

得益于 SP 15i 型滑模攤鋪機(jī)，Talley & Armstrong 公司能夠更加輕松地完成混凝土滑模攤鋪施工。符合人性化設(shè)計(jì)的機(jī)手駕駛臺(tái)是這款攤鋪機(jī)的顯著特點(diǎn)。Armstrong 說(shuō)道：“SP 15i 型滑模攤鋪機(jī)具有優(yōu)異的視野。機(jī)手可以清楚地看到輸料螺旋將混凝土輸送至模具里，也能清楚看到混凝土結(jié)構(gòu)物從模具尾部滑模出來(lái)?！?/p>

Talley & Armstrong 擁有從 15 cm 寬的路緣石、排水溝到 1.5 m 寬的人行道等 8 種維特根模具。適配板也可以將舊攤鋪機(jī)的模具連接到 SP 15i 型滑模攤鋪機(jī)上。也就是說(shuō)，承包商能夠選擇其他供應(yīng)商的模具，確保了經(jīng)濟(jì)性。

精準(zhǔn)攤鋪帶排水槽的路緣石

Talley & Armstrong 公司在弗吉尼亞州莫斯利的新住宅開(kāi)發(fā)區(qū) Westerleigh Estates 順利完成了 75 cm 寬的帶排水槽的路緣石攤鋪施工。其中排水槽寬 60 cm ，路緣石寬 15 cm，高 33 cm。攤鋪時(shí)坍落度為 5 cm 的相對(duì)干硬的混凝土，經(jīng)過(guò) 28 天養(yǎng)護(hù)后，檢測(cè)強(qiáng)度為 30-35 N/mm2，在最大粒徑為 2.5 cm 的礫石底基層上進(jìn)行攤鋪。為了防止運(yùn)輸混凝土延誤而影響攤鋪效果，在混凝土拌合物中添加增塑劑和少量緩凝劑。路緣石攤鋪完成后，噴灑混凝土養(yǎng)護(hù)劑，每隔 3.5 m 設(shè)置一道假縫，每隔 30 m 設(shè)置脹縫。

Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成

3D 控制系統(tǒng)包括一塊可安裝于機(jī)器和 Field Rover 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集桿上的控制面板（一塊平板），以及安裝在機(jī)器上的兩個(gè) GPS 接收器與作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的 GPS 基準(zhǔn)站（它們之間進(jìn)行通信）。該系統(tǒng)利用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）全自動(dòng)化地控制滑模攤鋪機(jī)的轉(zhuǎn)向和傾角。機(jī)器標(biāo)高由一個(gè)超聲波傳感器或一個(gè)全站儀精準(zhǔn)控制。

基于標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證接口，攤鋪機(jī) SP15i 和 SP25i 不僅可以配備 Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)，還可以裝備其他主要供應(yīng)商的 3D 系統(tǒng)。數(shù)據(jù)通過(guò) 3D 接口傳輸?shù)綑C(jī)器上。攤鋪過(guò)程中，還使用了諸如 PTK GNSS 接收器或自動(dòng)化全站儀等系統(tǒng)。

傳感器能夠精準(zhǔn)采集攤鋪機(jī)的施工參數(shù)，并持續(xù)比較攤鋪數(shù)據(jù)的給定值和實(shí)際值。如果施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有 3D 數(shù)字地形模型，用戶(hù)可以使用維特根 Field Rover 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集桿在現(xiàn)場(chǎng)直接創(chuàng)建新的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模型?，F(xiàn)有機(jī)器能夠輕松安裝最新研發(fā)的 Autopilot 2.0 滑模攤鋪?zhàn)詣?dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。