Наші роботи. Публікація найцікавіших робіт, виконаних нашими фахівцями.

28.09.2020

Наші роботи. Публікація найцікавіших робіт, виконаних нашими фахівцями.

Визначення об`ємів зерна в силосних вежах і на складі підлогового зберігання з використанням методу лазерного сканування.

Нашою компанією було отримано пропозицію від одного з найбільших зернопереробних підприємств України на проведення обмірних робіт на зернопереробному терміналі. Аналогічні пропозиції були відправлені також іншим компаніям. Основними критеріями вибору інспекторської компанії для виконання обмірних робіт були:

  1. Досвід виконання аналогічних робіт.
  2. Виконання обмірних робіт в мінімальні терміни, оскільки для виконання даних робіт була необхідна зупинка роботи зернопереробного терміналу.
  3. Висока точність виконання обмірних робіт.

Наша компанія пройшла відбір і отримала заявку на виконання даних робіт з наступних причин:

  1. Великий досвід виконання аналогічних робіт.
  2. Можливість виконання обмірних робіт в мінімальні терміни з причини використання лазерного сканера Leica RTC360, адже на даний час лазерний сканер Leica RTC360 є найшвидшим сканером в світі і виконує 3D-захоплення реальності зі швидкістю, яка була недосяжна раніше. Завдяки виміру до 2 млн точок в секунду і просунутої системи захоплення HDR-зображень сканер формує кольорові 3D-хмари точок менш ніж за дві хвилини. Автоматизована безмарочна реєстрація даних в польових умовах на основі технології VIS додатково прискорює виконання виїзних робіт і підвищує продуктивність. У поєднанні з програмним забезпеченням Cyclone FIELD 360 для автоматичної реєстрації даних в польових умовах сканер Leica RTC360 забезпечує приголомшливу точність, упевнитися в якій можна прямо на майданчику. У порівнянні з іншими інспекторськими компаніями ми отримали перевагу, адже ними зазвичай використовуються найпростіші засоби визначення рівня заповнення силосів і підлогових складів зерном – лазерні рулетки, які дозволяють визначити тільки лише усереднений рівень заповнення силосу або складу, але ані форму насипу, ані точний облік розмірів і форми силосної вежі або складу вони не забезпечують і, як наслідок, присутня велика похибка вимірювань.
  3. Наявність вимірювального відділу, створеного при лабораторії компанії.
  4. Висока кваліфікація персоналу.
  5. Методика виконання даного виду робіт.

Єдиний вимірювальний засіб, що дає високоточну можливість обмірити силосні вежі і склади зсередини, – це лазерний 3D сканер. Досяжна точність визначення обсягу зерна в силосах методом лазерного сканування становить 0,1% за умови наявності можливості попередньої зйомки порожніх силосів зсередини і побудови їх точних 3D моделей, а складів підлогового зберігання – до 1%.

Обмірні роботи по визначенню об’ємів зерна в силосних вежах

Для визначення рівня заповнення силосів та форми «зворотного конусу» насипу зерна в силосах була лише єдина можливість – зробити лазерне 3D сканування внутрішнього простору кожного силосу через спеціальний ревізійний люк, розташований на кордоні верхнього конусу / даху і вертикальної стінки силосу.

Час, витрачений на підготовку до сканування, склав 2 хвилини і ще 3 хвилини на сканування одного силосу, не враховуючи час, необхідний, щоб дістатися до ревізійного люку. За час сканування одного силосу лазерним сканером Leica RTC360 було виконано близько 240 мільйонів замірів поверхні зерна в силосі.

Обробка даних, 3D моделювання і підрахунок об’ємів зерна в силосах

Після польових робіт на об’єкті нами був виконаний камеральний етап даної роботи. Обробка результатів лазерного сканування виконувалися в програмі Leica Cyclone. Далі був виконаний комплекс робіт для кожного з відсканованих силосів, який складав очищення отриманих даних від сторонніх шумів, проріджування хмар точок для можливості моделювання, побудова точних 3D моделей поверхонь насипу зерна, підрахунок об’ємів зерна шляхом обчислення об’ємів отриманих геометричних фігур від верхньої поверхні насипу до дна кожного силосу. На фінальній стадії нашими фахівцями був складений детальний звіт за результатами обмірних робіт і обчислення об’ємів зерна в силосах, який включив опис видів робіт, 3D моделі всіх поверхонь насипу зерна в кожному силосі і результати обчислення об’ємів зерна в кожному силосі.

Обмірні роботи з визначення об’ємів зерна на складі

При огляді складу перед виконанням обмірних робіт зіткнулися з тим, що склад був практично заповнений до повної місткості і виконати підлогове сканування складу не виявилося можливим – єдиною можливістю виконати обмірні роботи було сканування з оглядової галереї. Таким чином, довелося на місці майструвати кріплення для сканера, тому що використання сканера передбачає можливість зйомки в перевернутому вигляді, сканер був закріплений між конструкціями транспортерної стрічки і галереї, після чого було виконано сканування.

Час, витрачений на підготовку до сканування, і сканування:
Було виконано вісім станцій сканування, час сканування однієї станції склав 3 хвилини. Час підготовки до сканування – близько 3 хвилин, адже потрібно було розмістити сканер між конструкцією транспортерної стрічки і галереєю. Загальний час склав близько 1 години. За час сканування зернового складу лазерним сканером Leica RTC360 було виконано 1 мільярд 920 мільйонів замірів поверхні зерна на складі з кроком 3 мм. Для порівняння, при використанні традиційних методів вимірювань за допомогою лазерних рулеток або тахеометрів потрібен був би не один десяток років, щоб виконати таку кількість замірів поверхні зерна на складі з кроком 3 мм і визначити з такою ж точністю обсяг. Фахівці нашої компанії за допомогою лазерного сканеру Leica RTC360 виконали дані виміри за 24 хвилин, якщо не враховувати час підготовки до сканування.
На відміну від замірів об’ємів зернових культур на складі за допомогою тахеометрів або лазерних далекомірів, технологія 3D лазерного сканування дозволяє детально, з кроком до одиниць міліметрів, обміряти і відобразити форму поверхні матеріалу на складі. Така детальність обмірів лазерним 3D сканером дозволяє отримати точність обмірів, недосяжну при застосуванні будь-якої іншої існуючої технології вимірювання. Підсумовуючи вищесказане, можна сміливо стверджувати, що чим вище буде щільність точок вимірювання, тим точніше буде виконано вимірювання і визначено об’єм зерна на складі.

Обробка даних, 3D моделювання і підрахунок об’ємів зерна на складі

Після польових робіт на об’єкті нами був виконаний камеральний етап даного проекту. Обробка результатів лазерного сканування виконувалися в програмі Leica Cyclone. Далі був виконаний комплекс робіт, який включив очищення отриманих даних від сторонніх шумів, проріджування хмар точок для можливості моделювання, побудова 3D моделі поверхні штабеля зерна і підрахунок об’єму зерна.

На фінальній стадії нашими фахівцями був складений детальний звіт за результатами обмірних робіт і обчисленню об’єму зерна в складі, який включив опис видів робіт, 3D моделі штабеля зерна і результати обчислення об’єму зерна в складі.