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- Arbeitsaufwand genau ermitteln und nachweisen
- Qualitätssicherung bei laufenden Tiefbauarbeiten
- Volumen, Flächen, Winkel, Neigungen und Strecken bestimmen
- Echtzeitverarbeitung der Scandaten zu einem Oberflächenmodell
- Echtzeitvergleich gescannter Bodendaten mit einem Sollwertprofil
- Automatische Zusammenfassung mehrerer Scans
- Editor, um das gewünschte Sollwertprofil anzulegen
- Import von Sollwertprofilen im STL Format
- Simulationswelt für Schulungen ohne Scanner Hardware
- Neigungssensor für eine einfache Aufstellung an jedem Ort
- Funkübertragung der Scandaten in Ihre Baumaschine
- Augensicherer Lasersensor (Laserklasse 1)
- Keine laufenden Kosten, Software und Updates inklusive
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| Einführung |
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Ist der Graben eben und im gewünschten Gefälle? Ist die Bodenplatte waagerecht abgezogen? Weist Ihr Bodenrelief den benötigten Verlauf aus? Prüfen Sie Ihre Tiefbauarbeiten in wenigen Sekunden Scanzeit, direkt aus Ihrer Baumaschine. Mit Hilfe erstellter Sollwertprofile können Sie fortlaufend Ihre Tiefbauarbeiten prüfen und somit Fehler vermeiden. Eine verständliche Farbdarstellung des gescannten Bodens zeigt an wo Material ab.- oder aufzutragen ist. Mit wenigen Klicks können Sie das Volumen in Bezug zu einem Sollwertprofil oder zu einer Ebene bestimmen.
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Damit ist es ohne viel Aufwand möglich Materialmengen, Maschinenlaufzeiten und Kosten einer Tiefbaumaßnahme zu ermitteln. Mit Hilfe einer in die Software integrierten Simulationswelt können alle Funktionen des Programms erkundet werden, ohne einen echten Scanner zu benötigen. Dies ist sehr hilfreich, um das System vor dem Kauf kennenzulernen oder z.B. Schulungen durchzuführen. Ein leicht verständliches Hilfesystem gibt Ihnen in jeder Programmgruppe Informationen, sie werden sich sehr schnell zurechtzufinden.
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| Beispiel - Dammanlage abflachen |
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Das folgende Beispiel zeigt die Vermessung an einer Dammanlage die in einem vorgegebenen Bereich abgeflacht werden soll. Ziel der Vermessung ist das Ermitteln des zu bewegenden Bodenvolumens, um die Transportfahrten und Materialmengen zu ermitteln.
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Der farbig hervorgehobene Bereich zeigt die abzuflachenden Flächen der Dammanlage. Links ist der Blick von Damm auf das tiefer liegende Gelände zu sehen. Rechst schaut man von unten auf den oberen Dammverlauf.
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Aus den Scandaten wurde die 3D Flächenansicht der Dammanlage erstellt. Dazu wurden mehrere Scans durchgeführt und mit Hilfe der Software zusammengefügt. Die relevanten Flächen sind optisch hervorgehoben dargestellt.
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Im Sollwertprofileditor wurde ein Sollwertprofil erstellt, welches dem gewünschten Bodenverlauf des zu bearbeitenden Geländes entspricht.
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Im oberen Bild wurde der Bodenverlauf auf die Sollwertansicht eingestellt. Man erkennt deutlich den abgeflachten Verlauf, der den Vorgaben aus dem Sollwertprofil entspricht. Es ist jederzeit möglich die Ansicht zwischen Istwert und Sollwert zu wechseln.
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Eine Farbdifferenzanzeige zeigt die Unterschiede zwischen den gemessenen Höhen und dem gewünschten Bodenverlauf. Bereiche die gegenüber der Höhenvorgabe tiefer liegen werden rot dargestellt, die höher liegenden Bereiche sind hellgrün bis gelb. Grüne Bereich sind bereits auf Sollhöhe.
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In wenigen Minuten an Scan.- und Bearbeitungszeit konnte ermittelt werden das für dieses Vorhaben ca. 541m³ Material zu bewegen sind. Auch die Bearbeitungsfläche in 2D und 3D wird im Analysemodul der Software genau ermittelt. Auftrags.- und Abtragsvolumen werden jeweils getrennt berechnet und angezeigt.
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| Sollwertprofileditor |
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Diese Programmgruppe dient dem Erstellen von Sollwertprofilen. Sollwertprofile sind Vorgaben für einen gewünschten Bodenverlauf. Scandaten können mit einem Sollwertprofil verglichen werden, um die Differenz des Bodenverlaufs gegenüber dem gewünschten Bodenverlauf zu bestimmen. Auch der Import von Sollwertprofilen im STL Format ist möglich.
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Mit den Polygonwerkzeugen werden zuerst ebene Flächen erstellt, welche das Sollwertprofil abbilden.
Jede Fläche wird in einer eigenen Farbe dargestellt, um Abgrenzungen untereinander zu erkennen.
Danach werden Ecken, Kannten oder ganze Flächen auf die gewünschte Höhe gezogen.
Mit dem Werkzeug "Verschieben" kann das fertige Profil auf der Arbeitsfläche neu positioniert werden.
Mit dem Werkzeug "Drehen" kann das Profil um eine ausgewählte Ecke gedreht werden.
Mit dem Werkzeug "Pflock" können Vermessungspflöcke erstellt werden, die als Positionsreferenz dienen.
Sollwertprofile können gespeichert und wieder geladen werden.
Das obere rechte Kompasspanel zeigt die aktuelle Blickrichtung, sowie die eingestellte Scanrichtung an.
Das Raster der Arbeitsfläche kann über ein Optionsmenü eigestellt werden.
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| Scannen |
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Mit dieser Programmgruppe wird ein Scanvorgang gestartet. Je nach Anforderung kann zwischen zwei Scanvarianten gewählt werden. Ist ein Sollwertprofil vorhanden so können über die Farbcodeanzeige Abweichungen zum gewünschten Bodenverlauf veranschaulicht werden. Für jede Koordinate kann die Differenzhöhe zum Sollwert oder zur Nullhöhe ermittelt werden. Mit dem Werkzeug "Nullebene bestimmen" wird die Referenzhöhe (Bezugshöhe) eingestellt. Ist in den Scanoptionen die Pflockerkennung eingeschaltet, so werden Pflöcke erkannt und dargestellt.
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Mit Hilfe der Scanpyramide wird die Position der Scandaten auf der Arbeitsfläche festgelegt. Mit den Schiebereglern stellt man die Scanrichtung, sowie den vertikalen und horizontalen Öffnungswinkel ein. Hat man den ersten Scanlauf in der Programmgruppe "Einpassen" zum Sollwertprofil ausgerichtet, so werden weitere Scans automatisch auf das Sollwertprofil verschoben. Nun kann man während der Arbeiten regelmäßig Scans ausführen, um die Maßhaltigkeit des Bodenverlaufs zu prüfen. Wie man in dem Beispiel erkennen kann wurde in der vorderen rechten Ecke zu tief gegraben, so dass die Scandaten in diesem Bereich rot erscheinen. Abweichungen nach oben gehen von grün zu gelb über. Zusätzlich wird im oberen rechten Panel die Höhendifferenz an der Position des Cursors (weißes Kreuz) in Bezug zum Sollwert und zur Nullhöhe angezeigt.
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Die Punktwolke zeigt die Rohdaten eines Scans. Mit Hilfe der roten Linien kann überprüft werden ob Kannten waagerecht bzw. senkrecht verlaufen. Um dies zu prüfen kann die Punktwolke gedreht, geneigt, verschoben und skaliert werden. Je nach eingestellten Scanoptionen werden weniger oder mehr Punktdaten erzeugt. An der Dichte der Punktwolkendaten kann man ebenfalls erkennen ob das Scantempo richtig eingestellt ist, also ausreichend Daten erzeugt werden. Größere Abstände bzw. sehr flache Winkel zum Boden erfordern ein geringeres Scantempo, um ausreichend Daten zu generieren.
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| Einpassen |
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Mit Hilfe dieser Programmgruppe wird ein Scan auf ein Sollwertprofil angepasst. Es ist auch damit möglich mehrere Scans halbautomatisch, vollautomatisch oder manuell passend zueinander auszurichten. Das folgende Beispiel veranschaulicht den Vorgang des Zusammenfügens per Verknüpfung. Zunächst sind die Scandaten des aktuellen Scans noch unpassend positioniert. Ziel der Einpassung ist es den aktuellen Scan (lila) an die vorherigen Scans (blau) anzupassen.
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Das obere Bild zeigt das manuelle Erstellen von Verknüpfungen bei eingeschalteter Pflockerkennung.
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Das obere Bild zeigt den angepassten Scan, nachdem der Button "Scan ausrichten" geklickt wurde.
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Wurden keine Verknüpfungen erstellt und der Button "Scan ausrichten" geklickt versucht die Software den neuen Scan vollautomatisch an die vorherigen Scans anzupassen, sofern die Pflockerkennung aktiviert ist. Dazu sucht die Software nach Pflöcken im aktuellen Scan die den Pflöcken in vorherigen Scans zugeordnet werden können. Entdeckt der Algorithmus mindestens 2 zusammengehörige Pflockpaare wird der aktuelle Scan vollautomatisch ausgerichtet.
Um Verknüpfungen manuell zu erstellen klickt man auf eine markante Geometrieposition des aktuellen Scans und auf die selbe Geometrieposition der vorherigen Scans. Sind keine markanten Flächen auszumachen empfiehlt sich die Anwendung von Pflöcken. Bei eingeschalteter Pflockerkennung ist es sehr einfach möglich Verknüpfungen zwischen zusammengehörigen Pflöcken zu erstellen.
Es ist auch möglich den aktuellen Scan zu verschieben, zu neigen oder zu drehen, um ihn vollständig manuell anzupassen.
Der Button "Priorität" legt fest ob neue Scandaten alte überlagern sollen, wenn sie über oder unter dem Höhenwert vorheriger Scans liegen.
Der Button "Projektion übernehmen" speichert die Winkel.- und Positionsoffsets und sorgt dafür das neu gestartete Scans sofort automatisch ausgerichtet werden.
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| Bearbeiten |
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Die Programmgruppe "Bearbeiten" enthält Werkzeuge zum Ergänzen fehlender Scandaten, zur Fehlerkorrektur sowie zum Löschen von Bereichen.
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Das obere Bild zeigt am Beispiel der Simulation einen Sandhaufen der aus zwei zusammengefügten Scans erstellt wurde. Um Berechnungen des Volumens dieses Haufens ausführen zu können sind noch ein paar Bearbeitungsschritte notwendig.
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Zuerst wurden die Pflöcke entfernt, damit die hochgezogenen Höhenwerte der Pflockdarstellung das Ergebnis nicht beeinflussen. In einem nächsten Schritt wurden der Bereich fehlender Scandaten selektiert und mit dem Werkzeug "Ergänzen" aufgefüllt. Dieses Werkzeug berechnet fehlende Flächen aus den Daten der umgebenen Flächen.
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| Berechnungen |
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Mit Hilfe dieser Programmgruppe können Berechnungen der gescannten Flächen erstellt werden. Es ist möglich das Differenzvolumen der Scandaten in Bezug zu einem Sollwertprofil oder in Bezug zu einer definierten Nullebene (Referenzhöhe) zu bestimmen. Werden Flächen selektiert bezieht sich die Berechnung auf die selektierten Flächen, anderenfalls auf die gesamten Scandaten. Mit wenigen Klicks könne Neigungen, Horizontalwinkel und Strecken gemessen werden.
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Das obere Bild zeigt am Beispiel der Simulation ein ermitteltes Volumen der selektierten Flächen von ~495m³ in Bezug zur Bodenebene.
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Das obere Bild zeigt am Beispiel der Simulation einen rechtwinkligen Verlauf der gemessenen Kannten.
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| Simulation |
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Die Software enthält eine Simulationswelt in der alle Funktionen des Programms erkundet und getestet werden können. Sie benötigen keine Hardware um sich ein Bild des Funktionsinhalts zu machen oder Schulungen durchzuführen. Der virtuelle Scanner und die Pflöcke können in dieser Welt ganz genau so wie in einer richtigen Welt positioniert werden. Erkennt das System beim Start der Software das keine Hardware angeschlossen ist arbeiten die Scanfunktionen im Simulationsmodus und nutzen als Daten den Input des virtuellen Scanners.
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Es gibt zwei Modi der Simulationswelt. Im oberen Bild ist ein Demoverlauf des Bodens aktiv, welcher sich gut eignet grundlegende Scanfunktionen zu erkunden. Stellen Sie den Scanner an die gewünschte Position und testen Sie den Scanvorgang in der Programmgruppe "Scannen".
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Das obere Bild zeigt den Bodenverlauf gemäß des im Sollwertprofileditor erzeugten Sollwertprofils. Mit einem Schiebregler kann eingestellt werden wie sehr der Bodenverlauf dem Sollwert entspricht. Damit ist es gut möglich den Prozess einer Tiefbaumaßnahme mit fortlaufenden Scans zur Qualitätssicherung der Arbeiten zu veranschaulichen.
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| Schüttgutvermessung |
Schüttgut vermessen und den Prozess der Aufschüttung überwachen |
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Mit Hilfe externer Scanmodule kann unsere Software auch zur Schüttgutvermessung mit Echtzeitauswertung eingesetzt werden. Diese Module kommen ohne externe bewegliche Komponenten aus und sind in der Lage ganze Flächen in Sekunden zu vermessen. Dazu wird ein oder mehrere Scanmodule über eine oder mehrere Schüttgutboxen angebracht und von unserer Software gesteuert. Mit wenigen Klicks kann das Volumen jeder Box ausgegeben werden. |
Spezielle Förderanlagen, die das Material zu einer vorgegebenen Geometrie aufschütten sollen, können den "Ist zu Soll" Echtzeitvergleich einsetzen, um den Schüttungsprozess zu überwachen. Dabei kann das Differenzvolumen zum Sollwert jederzeit ausgegeben werden. Die unteren beiden Bilder veranschaulichen den Echtzeitvergleich einer Aufschüttung in die Form einer Spirale. Die Bilder dienen dem Verständnis und sind mit der enthaltenen Scansimulation erstellt worden. |
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Im oberen Bild ist das Sollwertprofil zu sehen, was als STL Datei extern erstellt und in den Editor importiert wurde. Wie man sieht soll die Aufschüttung des Materials spiralförmig und in gleicher Höhe erfolgen. |
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Im oberen Bild ist zu erkennen das die Scandaten nicht dem Sollwertprofil entsprechen. Bereiche die rot erscheinen sind gegenüber dem Sollwert zu tief, gelbe Bereiche sind zu hoch aufgeschüttet. |
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Mit Hilfe des Echtzeitvergleichs kann die Befüllung von Waggons, Schiffen und Lagerplätzen gemäß jeder vorgegebenen Geometrie überwacht werden. Ebenso ist es denkbar den Prozess der Aufschüttung zu automatisieren, indem unsere Software entsprechenden Output generiert und in die Steuerung beweglicher Förderanlagen eingreift. Weiterhin könnten akustische Signalanlagen gesteuert werden, um z.B. dem Lockführer eines Güterzuges zu signalisieren den Zug ein Stück weiter zu rücken. Wir verfügen über die notwendige Hardware um Steuersignale entsprechend Ihren Anforderungen auszugeben. Die Ankopplung von Scanmodulen an unsere Software wird aktuell implementiert. Sprechen Sie uns an, wir werden unsere Software exakt auf Ihren Anwendungsfall anpassen.
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