IMU-lutningskompensation

Ämnet gäller för Trimble-mottagare med en inbyggd IMU-sensor, som exempelvis R780 och R12i.

Med hjälp av en Trimble-mottagare med IMU-lutningskompensation kan punkter mätas eller sättas ut även om mätstången lutas eller välts. Detta gör det möjligt att göra noggranna mätningar utan att behöva nivellera antennen, vilket gör arbetet på fältet snabbare och effektivare.

Mottagarens enhet för tröghetsmätning (IMU) använder information från accelerationssensorer (accelerometrar) och rotationssensorer (gyroskop) samt GNSS för att kontinuerligt bestämma dess position, vridning och lutningsgrad, och korrigera för eventuell lutning. Med IMU-lutningskompensation kan stången lutas i valfri vinkel och programmet kan beräkna lutningsvinkeln och lutningsavståndet för att bestämma positionen för stångens spets på marken.

När IMU-lutningskompensation är aktiverat, är den "alltid på" och kan användas för alla mätmetoder förutom en observerad passpunkt. Vid mätning av en observerad passpunkt, växlar mottagaren automatiskt till läget Endast GNSS och GNSS eBubblan visas automatiskt om den är aktiverad.

IMU-lutningskompensationen erbjuder ett helt annat arbetssätt eftersom du:

  • Kan mäta exakta punkter snabbt medan du står och går utan att behöva hålla stången i linje.
  • Koncentrera dig på var stångens spets ska vara, vilket är särskilt användbart vid utsättning.
  • Enkelt kan mäta svåråtkomliga platser såsom hörn på byggnader och omvända rör.
  • Inte längre behöver oroa dig för stångens rörelse vid mätning, eftersom mottagaren automatiskt korrigerar för "stångvibrationer" när stångens spets är stilla.

Eftersom prestandan inte påverkas av magnetiska störningar kan IMU-lutningskompensation användas i miljöer som är känsliga för magnetiska störningar såsom kring fordon, tunga maskiner eller stålförstärkta byggnader.

I situationer där IMU-lutningskompensationen kanske inte kan användas, exempelvis i mycket svåra RTK-miljöer, kan du växla manuellt till GNSS-läge. För att göra detta trycker du på mottagarsymbolen i statusfältet för att visa skärmen GNSS-funktioner och sedan på IMU-lutningskompensation för att slå av/på läget Endast GNSS.

Ta en titt på R12i med Trimble Access-uppspelningslista på Trimble Access-kanalen på YouTube för att se hur du kan få ut det mesta ur din R12i-mottagare med hjälp av IMU-lutningskompensation.

IMU-lutningskompensation kan användas i en RTK eller RTX-mätning.

Tillgängliga korrigeringsmetoder vid IMU-lutningskompensation:

  • RTK-mätningar med alla typer av realtidsdatalänkar (internet, radio)
  • RTX-mätningar (satellit eller internet)

Vid mätning eller utsättning av punkter med IMU-lutningskompensation måste du se till att den angivna antennhöjden och mätmetoden är korrekta. Tillförlitligheten och positionen för stångens spets, särskilt vid rörelse av antennen då stångens spets är orörlig, beror helt och hållet på att antennens höjd är korrekt. Residualfel i horisontellt läge som orsakas av antennrörelser vid mätning när stångens spets är orörlig, kan inte tas bort genom att antennhöjden ändras efter att punkten har mätts.

Aktivera IMU-lutningskompensationen på skärmen Rover-alternativ i mätprofilen för att aktivera en lutningskompensation som är ”alltid på” med de interna IMU-sensorerna när du går omkring, navigerar eller mäter punkter med någon mätmetod förutom observerad passpunkt. Se Inställningar för mätprofiler med IMU-lutning.

Aktivera funktionerna för eBubbla i mätprofilen så att du kan använda GNSS eBubbla för att hjälpa dig att hålla mottagarens inbyggda antenn i nivå när du mäter en punkt vid arbete i GNSS-läge. GNSS eBubbla visas inte när IMU är i nivå.

För att använda IMU-lutningskompensation måste mottagarens IMU vara i nivå. Justera IMU när du startat mätningen, eller under mätningen om justeringen försvinner. Justeringsprocessen är enkel och okomplicerad och efterliknar normal användning av mottagaren. I goda RTK-miljöer justeras tillförlitligheten för IMU automatiskt om vid naturlig förflyttning av stången. Se Justera IMU.

När IMU är i nivå, visar skärmen Position var stångens spets är placerad. Detta gäller vid och utanför en mätning.

När IMU är i nivå, kan IMU-lutningskompensationen användas ”som den levereras” utan ytterligare kalibrering av mottagaren. Ett antal kalibreringsrutiner finns tillgängliga för att kalibrera sensorerna i mottagaren för normalt underhåll. Kalibreringar bör utföras efter behov.Trimble rekommenderar särskilt en justering av stångens påverkan när du använder en annan stång som inte är i utmärkt skick.

När du använder en mottagare med en IMU-baserad lutningskompensation är följande rutiner för sensorkalibrering tillgängliga:

Kalibreringar bör utföras efter behov. Sammanfattningsvis, rekommenderar Trimble följande:

  • Utför en Kalibrering av eBubbla om GNSS eBubblan inte verkar vara i nivå med den nivåreferens som du använder.
  • Utför en Justering av stångens påverkan när du använder en annan mindre bra stång eller snabbkoppling.
  • Utför en Kalibrering av IMU-påverkan sällan och endast när varningsmeddelandet för Överskriden IMU-påverkan visas.

I allmänhet är rutinerna för sensorkalibrering oberoende av varandra. Men, för en välanvänd stång (eller en stång med ett dåligt kalibrerat vattenpass) kanske inte vattenpasset är i vinkelrätt mot axeln för APC till stångens spets, och referenspunkten för IMU kanske inte är i exakt linje med stångens spets. När justeringen av stångens påverkan har slutförts bör du överväga att kalibrera GNSS eBubblan mot IMU.

Se avsnittet för respektive kalibrering för mer information.

Vid en mätning med en mottagare som har IMU-lutningskompensation, visas följande mätlägen för GNSS i statusraden:

  • RTK+IMU i en RTK-mätning
  • RTX+IMU i en RTX-mätning

När IMU-lutningskompensation är aktiverat visas mottagarsymbolen i statusfältet som:

Status för justering av IMU visas bredvid mottagarsymbolen. En grön bock markerar att IMU är i nivå . Ett rött kryss markera att IMU inte är i nivå .

Värden för noggrannhet som visas tar hänsyn till antalet GNSS-satelliter, aktuell DOP, kvaliteten på IMU-justeringen och mottagarens lutning. När IMU är i nivå, visas värden för noggrannhet vid stångens spets. Om IMU-lutningskompensationen är aktiverad men IMU inte är i nivå visas inga värden för noggrannhet. I allmänhet innebär detta att ju mer mottagaren lutar, desto större blir värdena för noggrannhet.

När IMU-lutningskompensationen är inaktiverad arbetar mottagaren i läget Endast GNSS och noggrannheterna beräknas vid antennens fascenter.

På kartan markerar GNSS-markören status för IMU. När IMU är i nivå, visar markören vilken riktning mottagaren är vänd mot.

GNSS-markör Indikerar

Att IMU-lutningskompensationen är aktiverad och IMU är i nivå. Pilspetsen visar den riktning mottagaren är vänd mot i förhållande till norr eller referensazimut, beroende på kartans inställningar för riktning.

Du måste vara vänd mot mottagarens LED-panel för att GNSS-markören ska stå i korrekt riktning.

IMU-lutningskompensation är inte aktiverad, eller så är IMU-lutningskompensationen aktiverad men IMU är inte i nivå. Programmet känner inte till mottagarens riktning.

Mätning av en punkt med hjälp av IMU-lutningskompensation kräver ingen specifik mätmetod. När IMU-lutningskompensation är aktiverad och IMU är korrekt justerad kan de flesta mätmetoder användas för att mäta en lutningskompenserad punkt inklusive:

  • Detaljpunkt
  • Kontinuerlig detaljmätning
  • Snabbpunkt
  • Mätning till yta

  • Horisontell lutningsoffset

    Mätning av en horisontell lutningsoffset är användbart vid mätning av platser som inte kan upptas av stångens spets, som exempelvis när du mäter mitten av ett träd eller en stolpe.

  • Observerad Passpunkt

    Mottagaren växlar automatiskt till läget för Endast GNSS eftersom en vertikal stång krävs

Vid mätning av punkter när IMU är i nivå, behöver du inte få stången i nivå innan du mäter. Symbolen för det lutande mätningsläget i statusfältet markerar att punkten kan mätas utan att stången är i linje och utan att den behöver hållas väldigt stilla.

När Automatisk mätning är aktiverat startar programmet mätningarna så snart stångens spets är stabil på den punkt som ska mätas. När Lagra automatiskt är aktiverat, lagras punkten automatiskt när mättiden och noggrannheten har uppnåtts. Lyft bara upp stången och förflytta dig till nästa punkt.

Vid mätning av en observerad stompunkt växlar programmet Trimble Access automatiskt till läget Endast GNSS så att punkten kan mätas i statiskt läge. eBubblan visas automatiskt, om du inte tidigare har valt att dölja den för mätmetoden. Använd GNSS eBubblan för att ställa mottagaren i nivå före mätningen.

I läget Endast GNSS visas symbolerna för RTK och statiskt mätläge i statusfältet och markerar att stången måste vara vertikal innan du mäter punkten.

När du har mätt den observerade passpunkten och sedan väljer metoden detaljpunkt och IMU fortfarande är i nivå återgår programmet till att använda IMU-lutningskompensation. GNSS eBubblan försvinner automatiskt, statusfältet visar RTK+IMU och symbolen för det lutande mätningsläget i statusfältet visar att punkten kan mätas utan att stången är i linje och att den behöver hållas väldigt stilla.

Du kan sömlöst växla mellan punktmätningsmetoder som använder IMU-lutningskompensation och den metoden med observerad passpunkt (endast RTK) utan att behöva justera IMU så länge IMU-justeringen bibehålls under mätningarna. Om IMU-justeringen försvinner medan du är i läget Endast GNSS måste du justera om IMU innan du kan mäta en punkt med hjälp av IMU-lutningskompensation.

Vid mätning av punkter i kontinuerligt läge med IMU-lutningskompensation, behöver du inte hålla mottagaren i linje under mätningen. Symbolen för lutande kontinuerlig mätning i statusfältet markerar att punkterna kan mätas utan att mottagaren är i linje. Du bör noga följa funktionen du mäter med stångens spets. Kontinuerliga punkter med Stanna och gå lagras när programmet upptäcker att stångens spets har stannat.

Användning av IMU-lutningskompensation vid utsättning ger stora produktivitetsvinster, eftersom du inte behöver hålla stången i linje medan du rör den för att minimera utsättningsdeltan. Flytta bara stångens spets för att minimera deltan. IMU-lutningskompensation gör det även möjligt för navigeringsfunktionen för utsättning att veta vilken riktning du har när du står still, vilket är en fördel när du är nära den punkt som ska sättas ut.

Du måste vara vänd mot mottagarens lysdiodspanel för att funktionerna för navigering vid utsättning ska ge korrekt information.

När punkter mäts med hjälp av IMU-lutningskompensation lagras enhetens riktningsinformation tillsammans med punkten, inklusive lutningsvinkel, lutningsavstånd, azimut och IMU-status. Denna information kan granskas i formuläret Lagra punkt, eller skärmarna Granska jobb eller Punkthanterare.

Vid granskning av en punkt som uppmätts med hjälp av IMU-lutningskompensation, tillhandahålls följande information.

Fält Beskrivning

Lutningsvinkel

Mottagarens lutning baseras på IMU.

Lutningsavstånd

Det horisontella avståndet från stångspetsens läge till den plats där APC projiceras vertikalt mot marken.

σ Lutning

Uppskattat lutningsfel (sigma-lutning).

Azimut

Ange lutningens azimut (riktning).

σ Azimut

Uppskattat azimutfel (sigma-azimut).

IMU-status

Visar att IMU var i nivå vid mätningen.
Fält Beskrivning

Dålig IMU-justering

Ett värde på Ja kan ses under mätningen om IMU tillfälligt förlorar justeringen och sedan återfår den under mätningen.

Överskriden rörelse

Med IMU-lutningskompensation har stångens spets förflyttats under mätningen. I läget Endast GNSS har APC förflyttats under mätningen.

Dålig noggrannhet

Uppskattningarna av noggrannhet har överskridit de konfigurerade toleranserna. Med IMU-lutningskompensation beräknas noggrannheten för positionen vid stångens spets. I läget Endast GNSS beräknas noggrannheten i APC-läget.

Positionen är felaktig

Detta kan inträffa om du står still medan positionen förflyttas mer än 3-sigma noggrannhetsuppskattning. Med IMU-lutningskompensation är detta positionen för stångens spets. I läget Endast GNSS är detta APC-positionen.