Kompenzace náklonu IMU

Toto téma se týká přijímače Trimble R12i, který má vestavěný senzor IMU.

Použití přijímače Trimble s kompenzací náklonu IMU umožňuje měřit nebo sledovat body, zatímco je vyměřovací výtyčka nakloněna nebo převrácená. To umožňuje přesná měření, která mají být přijata bez nutnosti úrovně antény, a zaměření na špičky výtyčky během vyměřování, což umožňuje rychlejší a efektivnější práci v terénu.

IMU v přijímači používá informace z akceleračních senzorů (akcelerometrů) a rotačních senzorů (gyroskopy) a GNSS k průběžnému určení své polohy, rotace a stupně náklonu a upravuje je pro jakékoli množství náklonu. Při kompenzaci náklonu IMU lze výtyčku naklonit v libovolném úhlu a software je schopen vypočítat úhel náklonu a vzdálenost náklonu pro určení polohy hrotu výtyčky na zemi.

Pokud je tato možnost zapnuta, kompenzace náklonu IMU je "vždy zapnuto" a může být použita pro jakoukoli metodu měření s výjimkou pozorovaného kontrolního bodu. Při měření pozorovaného kontrolního bodu se přijímač automaticky přepne do režimu pouze GNSS a eBubble GNSS se automaticky objeví, pokud je povolen.

Kompenzace náklonu IMU nabízí zcela odlišný způsob práce, protože můžete:

  • Změřit přesné body rychle při stání nebo chůzi, aniž byste museli vyrovnat výtyčku.
  • Soustředit se na to, kam musí jít špička výtyčky, což je zvláště užitečné při vyměřování.
  • Snadno vyměříte těžko přístupná místa, jako jsou stavební rohy a dno potrubí.
  • Již se nemusíte starat o pohyb výtyčky při měření, protože přijímač automaticky koriguje pro „kolísání výtyčky“, když je špička výtyčky v klidu.

Vzhledem k tomu, že výkon není ovlivněn magnetickým rušením, lze kompenzaci náklonu IMU použít v prostředích náchylných k magnetickým poruchám, jako jsou vozidla, těžké stroje nebo budovy vyztužené ocelí.

V situacích, kdy nemusí být možné použít kompenzaci náklonu IMU, například ve velmi obtížných prostředích RTK, můžete ručně přepnout do režimu pouze GNSS. Pro provedení klikněte na ikonu přijímače ve stavovém řádku, abyste zobrazili obrazovku funkce GNSS a potom klikněte na kompenzaci náklonu IMU pro zapnutí/vypnutí režimu pouze GNSS.

Kompenzaci náklonu IMU lze použít v průzkumu RTK nebo RTX.

Korekční metody, které jsou k dispozici s kompenzací náklonu IMU:

  • Vyměřování RTK s jakýmkoliv typem datového spojení v reálném čase (internet, telefonické připojení, rádio)
  • RtX průzkumy (satelitní nebo internetové)

Při použití kompenzace náklonu IMU lze xFill použít k přemostění výpadků komunikace během vyměřování RTK, ale ne během vyměřování RTX.

Při měření nebo vytyčování bodů pomocí kompenzace náklonu IMU se ujistěte, že zadaná výška antény a metoda měření jsou správné. Spolehlivost zarovnání a spolehlivost polohy špičky pólu, zejména při pohybu antény, když je špička tyče v klidu, zcela závisí na správné výšce antény. Zbytkovou chybu ve vodorovné poloze způsobený pohybem antény při měření, kdy je špička tyče v klidu, nelze odstranit změnou výšky antény po změření bodu.

Povolte kompenzaci náklonu IMU na obrazovce možností roveru ve stylu vyměřování, abyste umožnili kompenzaci "vždy zapnutého" náklonu pomocí interních senzorů IMU při pohybu, navigaci nebo při měření bodů pomocí libovolné metody měření s výjimkou pozorovaného kontrolního bodu. Viz Nastavení stylu vyměřování náklonu IMU.

Povolte funkce eBubble ve stylu vyměřování, abyste mohli použít eBubble GNSS, které vám pomohou udržet integrovanou úroveň antény přijímače při měření bodu, pokud pracujete pouze v režimu GNSS. GNSS eBubble se nezobrazí, když je zarovnána IMU.

Chcete-li použít kompenzaci náklonu IMU, musí být IMU v přijímači zarovnána. Zarovnejte IMU po zahájení průzkumu nebo během průzkumu, když dojde ke ztrátě zarovnání. Proces zarovnání je jednoduchý a přímočarý a napodobuje běžné používání přijímače. V dobrém prostředí RTK se IMU spolehlivě automaticky zarovná při přirozeném pohybu výtyčky. Viz Zarovnání IMU.

Když je IMU zarovnán, obrazovka Poloha ukazuje polohu špičky výtyčky. To platí během vyměřování i mimo něj.

Po vyrovnání IMU lze kompenzaci náklonu IMU použít „zbrusu nový“ bez další kalibrace přijímače. Pro kalibraci senzorů v přijímači pro běžnou údržbu je k dispozici řada kalibračních postupů. Kalibrace by se měly provádět podle potřeby. Trimble zejména doporučuje provést nastavení zkreslení výtyčky vždy, když používáte jinou výtyčku, která není ve výborném stavu.

Při použití přijímače, který má kompenzaci náklonu na bázi IMU, jsou k dispozici následující kalibrační postupy senzoru:

Kalibrace by se měly provádět podle potřeby. V souhrnu Trimble doporučuje, abyste:

  • Pokud se zdá, že GNSS eBubble není v souladu se senzorem náklonu, který používáte, proveďte kalibraci eBubble.
  • Nastavení zkreslení výtyčky proveďte vždy, když používáte jinou suboptimální výtyčku nebo rychlé uvolnění.
  • Kalibraci zkreslení IMU proveďte zřídka a pouze v případě, že se zobrazí upozornění Nadměrné zkreslení IMU.

Obecně platí, že kalibrační postupy senzoru jsou na sobě nezávislé. U dobře použité výtyčky (nebo se špatně kalibrovanou trubicí libely) však trubice libely nemusí být přesně kolmá k ose od APC ke špičce výtyčky a referenční bod IMU nemusí být přesně v souladu s hrotem výtyčky. Po dokončení nastavení zkreslení výtyčky byste měli zvážit kalibraci eBubble GNSS na IMU.

Další informace naleznete v kapitole pro každou kalibraci.

Během vyměřování pomocí přijímače s kompenzací náklonu na základě IMU je režim vyměřování GNSS zobrazený ve stavovém řádku:

  • RTK+IMU ve vyměřování RTK
  • RTX+IMU ve vyměřování RTX

Je-li povolena kompenzace náklonu IMU, zobrazí se ve stavovém řádku ikona přijímače jako:

Stav zarovnání IMU je zobrazen vedle ikony přijímače. Zelené zaškrtnutí označuje, že je IMU zarovnán . Červený křížek znamená, že IMU není zarovnán .

Zobrazené přesné hodnoty zohledňují počet satelitů GNSS, aktuální DOP, kvalitu zarovnání IMU a náklon přijímače. Když je IMU zarovnána, zobrazené hodnoty přesnosti jsou na špičce výtyčky. Pokud je povolena kompenzace náklonu IMU, ale IMU není zarovnána, nejsou zobrazeny žádné hodnoty přesnosti. Obecně platí, že čím více je přijímač nakloněn, tím větší jsou hodnoty přesnosti.

Pokud je kompenzace náklonu IMU vypnuta, přijímač pracuje pouze v režimu GNSS a přesnost se vypočítá ve fázovém centru antény.

V mapě kurzor GNSS označuje stav IMU. Když je IMU zarovnán, kurzor označuje směr, kterým je přijímač obrácen.

Kurzor GNSS Označuje

Kompenzace náklonu IMU je povolena a IMU je zarovnána. Šipka zobrazuje směr, kterým přijímač směřuje vzhledem k severnímu nebo referenčnímu azimutu, v závislosti na nastavení orientace mapy.

Aby byl kurzor GNSS správně orientován, musíte směřovat k LED panelu přijímače.

Kompenzace náklonu IMU není povolena nebo kompenzace náklonu IMU je povolena, ale IMU není zarovnána. Software nezná směr, kterým je přijímač orientován.

Měření bodu pomocí kompenzace náklonu IMU nevyžaduje specifickou metodu měření. Lze použít většinu metod měření, včetně:

  • Podrobný bod
  • Kontinuální měření
  • Rychlý bod
  • Měření k povrchu
  • Pozorovaný kontrolní bod (Přijímač se automaticky přepne do režimu pouze GNSS, protože je vyžadován svislý pól.)

Při měření bodů, když je IMU zarovnána, nemusíte před měřením vyrovnávat výtyčku. Ikona naklonění režimu měření na stavovém řádku označuje, že bod lze měřit bez vyrovnání výtyčky a bez nutnosti držení.

Je-li povoleno automatické měření, software začne měřit zábor, jakmile je špička výtyčky stabilní v místě, které má být měřeno. Je-li povoleno Automatické ukládání, bod se automaticky uloží, jakmile je dosaženo požadované doby obsazení a přesnosti. Jednoduše zvedněte výtyčku a přesuňte ji k dalšímu bodu.

Při měření pozorovaného řídicího bodu se software Trimble Access automaticky přepne do režimu pouze GNSS, takže bod lze měřit ve statickém režimu. Automaticky se zobrazí eBubble, pokud jste se dříve nerozhodli jej skrýt pro tuto metodu měření. Před měřením pomocí eBubble GNSS vyrovnejte přijímač.

V režimu pouze GNSS se na stavovém řádku zobrazuje RTK a ikona statického režimu měření na stavovém řádku označuje, že výtyčka by měla být před měřením bodu svislá.

Jakmile změříte pozorovaný kontrolní bod, pokud pak vyberete metodu topo bodu a IMU je stále zarovnána, software se vrátí k použití kompenzace náklonu IMU. eBubble GNSS automaticky zmizí, stavový řádek zobrazuje RTK+IMU a ikona nakloněného režimu měření na stavovém řádku znamená, že bod lze měřit bez vyrovnání výtyčky a bez nutnosti velmi klidného držení.

Mezi metodami bodového měření, které používají kompenzaci náklonu IMU, můžete plynule přepínat mezi metodami měření bodů a pozorovanou metodou kontrolního bodu (pouze RTK), aniž byste museli zarovnání IMU udržovat po celou dobu měření. Pokud dojde ke ztrátě zarovnání IMU v režimu pouze GNSS, musíte před měřením bodu pomocí kompenzace náklonu IMU zarovnat IMU.

Při měření bodů v nepřetržitém režimu s kompenzací náklonu IMU nemusíte při měření držet rovinu přijímače. Ikona režimu souvislého naklonění ve stavové liště ukazuje, že body lze měřit bez vyrovnání přijímače. Měli byste pozorně sledovat funkci, kterou měříte se špičkou výtyčky. Nepřetržité body Stop and Go jsou uloženy, když software detekuje zastavení špičky sloupu.

Použití kompenzace náklonu IMU ve vyměřování poskytuje velké zvýšení produktivity, protože nepotřebujete vyrovnávání výtyčky při jejím pohybu, abyste minimalizovali vyměřování delt. Jednoduše přesuňte špičku výtyčky, abyste minimalizovali delty. Kompenzace náklonu IMU také umožňuje navigační funkci vyměřovat směr, kterým stojíte, což je výhodné, když se blíží k bodu, který se má vytyčit.

Abyste mohli poskytovat správné informace, musíte čelit LED panelu přijímače, abyste mohli využívat funkce navigace na výběhu.

Při měření bodů pomocí kompenzace náklonu IMU jsou informace o orientaci zařízení uloženy s bodem, včetně úhlu náklonu, vzdálenosti náklonu, azimutu a stavu IMU. Tyto informace lze zobrazit ve formuláři Uložení bodu nebo obrazovce Přehled úlohy a Správa bodu.

Při kontrole bodu měřeného pomocí kompenzace náklonu IMU jsou uvedeny následující doplňující informace.

Pole Popis

Úhel náklonu

Náklon přijímače založený na IMU.

Vzdálenost náklonu

Vodorovná vzdálenost od polohy špičky výtyčky k poloze APC se promítá svisle k zemi.

Náklon σ

Odhadovaná chyba náklonu (náklon sigma).

Azimut

Azimut (směr) náklonu.

Azimut σ

Odhadovaná chyba azimutu (azimut sigma).

Stav IMU

Ukazuje, že IMU byl zarovnán při měření.
Pole Popis

Špatné zarovnání IMU

Hodnota Ano může být během měření pozorována, pokud IMU dočasně ztratí zarovnání a pak jej během měření znovu získá.

Nadměrný pohyb

S kompenzací náklonu IMU se špička výtyčky během měření posunula. V režimu pouze GNSS se APC během měření posunula.

Špatná přesnost

Odhady přesnosti překročily nakonfigurované tolerance. S kompenzací náklonu IMU se přesnost vypočítává na pozici špičky výtyčky. Pro režim pouze GNSS se přesnost vypočítá v poloze APC.

Oslabená poloha

K tomu může dojít při statické poloze, pokud se přesune o více než odhad přesnosti 3 sigma. S kompenzací náklonu IMU se jedná o polohu špičky výtyčky. Pro režim pouze GNSS je to poloha APC.