Tryb IMU

Ten temat dotyczy odbiorników Trimble, które mają wbudowany czujnik IMU, takich jak R980, R780 i R12i.

Korzystanie z odbiornika Trimble z kompensacją pochylenia IMU umożliwia pomiar lub tyczenie punktów, gdy tyczka pomiarowa jest pochylona lub przechylona. Umożliwia to wykonywanie dokładnych pomiarów bez konieczności poziomowania anteny, co pozwala na szybszą i bardziej wydajną pracę w terenie.

Inercyjna jednostka pomiarowa (IMU) w odbiorniku wykorzystuje informacje z czujników przyspieszenia (akcelerometrów) i czujników obrotu (żyroskopów), a także GNSS, aby w sposób ciągły określać swoją pozycję, obrót i stopień nachylenia oraz korygować dowolną wartość nachylenia. Dzięki kompensacji nachylenia IMU, tyczka może być nachylona pod dowolnym kątem, a oprogramowanie jest w stanie obliczyć kąt nachylenia i odległość nachylenia, aby określić położenie końcówki tyczki na ziemi.

Po włączeniu, kompensacja nachylenia IMU jest "zawsze na" i może być używana dla każdej metody pomiaru z wyjątkiem obserwowanego punktu kontrolnego. Podczas pomiaru obserwowanego punktu kontrolnego odbiornik automatycznie przełącza się w tryb tylko GNSS, a eBubble GNSS pojawia się automatycznie, jeśli jest włączona.

Kompensacja nachylenia IMU oferuje zupełnie inny sposób pracy, ponieważ można:

  • Szybki pomiar dokładnych punktów podczas stania lub chodzenia bez konieczności poziomowania tyczki.
  • Należy skoncentrować się na miejscu, w którym ma znajdować się końcówka tyczki, co jest szczególnie przydatne podczas tyczenia.
  • Łatwe pomiary w trudno dostępnych miejscach, takich jak narożniki budynków i załamania rur.
  • Nie trzeba już martwić się o ruch tyczki podczas pomiaru, ponieważ odbiornik automatycznie koryguje "chybotanie tyczki", gdy końcówka tyczki jest nieruchoma.

Ponieważ na wydajność nie mają wpływu zakłócenia magnetyczne, kompensacja nachylenia IMU może być stosowana w środowiskach podatnych na zakłócenia magnetyczne, takich jak wokół pojazdów, ciężkich maszyn lub budynków wzmocnionych stalą.

W sytuacjach, w których kompensacja nachylenia IMU może nie być możliwa, na przykład w bardzo trudnych środowiskach RTK, można ręcznie przełączyć się na tryb tylko GNSS. Aby przełączyć na tryb tylko GNSS, proszę stuknąć ikonę odbiornika na pasku stanu, aby wyświetlić ekran funkcji GNSS, a następnie stuknąć kompensację nachylenia IMU, aby włączyć/wyłączyć tryb tylko GNSS.

Proszę sprawdzić R12i z listą odtwarzania Trimble Access na kanale YouTube Trimble Access, aby zobaczyć, jak można w pełni wykorzystać możliwości odbiornika R12i przy użyciu kompensacji nachylenia IMU.

Kompensacja nachylenia IMU może być stosowana w pomiarach RTK lub RTX.

Metody korekcji dostępne z kompensacją nachylenia IMU:

  • Pomiary RTK z dowolnym rodzajem łącza danych w czasie rzeczywistym (internet, radio)
  • Pomiar RTX (satelitarne lub internetowe)

Podczas pomiaru lub tyczenia punktów przy użyciu kompensacji nachylenia IMU należy upewnić się, że wprowadzona wysokość anteny i metoda pomiaru są prawidłowe. Niezawodność osiowania i położenia końcówki masztu, zwłaszcza podczas ruchu anteny, gdy końcówka masztu jest nieruchoma, zależy całkowicie od prawidłowej wysokości anteny. Błąd resztkowy pozycji poziomej spowodowany ruchem anteny podczas pomiaru, gdy końcówka tyczki jest nieruchoma, nie może być usunięty przez zmianę wysokości anteny po pomiarze punktu.

Proszę włączyć kompensację nachylenia IMU na ekranie opcji odbiornika ruchomego w stylu pomiarowym, aby włączyć kompensację nachylenia "zawsze włączony" przy użyciu wewnętrznych czujników IMU podczas przemieszczania się, nawigacji lub podczas pomiaru punktów przy użyciu dowolnej metody pomiaru z wyjątkiem obserwowanego punktu kontrolnego. Zobacz Ustawienia stylu pomiarowego nachylenia IMU.

Proszę włączyć funkcje eBubble w stylu pomiarowym, aby móc korzystać z funkcji GNSS eBubble w celu utrzymania zintegrowanej anteny odbiornika na poziomie podczas pomiaru punktu, jeśli pracujesz tylko w trybie GNSS. Pęcherzyk GNSS eBubble nie jest wyświetlany, gdy IMU jest wyrównany.

Aby korzystać z kompensacji nachylenia IMU, IMU w odbiorniku musi być wyrównane. Proszę wyrównać IMU przed rozpoczęciem pomiaru lub podczas pomiaru, gdy wyrównanie zostanie utracone. Proces wyrównania jest prosty i naśladuje normalne użytkowanie odbiornika. W dobrych środowiskach RTK IMU niezawodnie dostosowuje się automatycznie podczas naturalnego ruchu tyczki. Proszę zobaczyć Wyrównanie IMU.

Gdy IMU jest wyrównane, ekran Pozycja pokazuje pozycję końcówki tyczki. Ma to zastosowanie zarówno podczas pomiaru, jak i poza nią.

Po wyrównaniu IMU, kompensacja nachylenia IMU może być używana "po wyjęciu z pudełka" bez dalszej kalibracji odbiornika. Dostępnych jest wiele procedur kalibracyjnych do kalibracji czujników w odbiorniku w celu normalnej konserwacji. Kalibracje należy przeprowadzać zgodnie z wymaganiami. W szczególności, Trimble zaleca wykonanie regulacji odchylenia tyczki za każdym razem, gdy używany jest inna tyczka, który nie jest w doskonałym stanie.

W przypadku korzystania z odbiornika z kompensacją nachylenia opartą na IMU, dostępne są następujące procedury kalibracji czujnika:

Kalibracje należy przeprowadzać zgodnie z wymaganiami. Podsumowując, Trimble zaleca Państwu:

  • Proszę wykonać kalibrację eBubble, jeśli eBubble GNSS nie wydaje się być wyrównany z używanym poziomem odniesienia.
  • W przypadku korzystania z nieoptymalnej tyczki lub szybkozłączki należy wykonać regulację odchylenia tyczki.
  • Proszę przeprowadzać kalibrację odchylenia IMU rzadko i tylko wtedy, gdy pojawi się ostrzeżenie o nadmiernym odchyleniu IMU.

Ogólnie rzecz biorąc, procedury kalibracji czujników są od siebie niezależne. Jednak w dobrze używanej tyczce (lub ze źle skalibrowaną libellą), libella może nie być dokładnie prostopadła do osi od APC do końcówki tyczki, a punkt odniesienia IMU może nie być dokładnie w linii z końcówką tyczki. Po zakończeniu regulacji odchylenia bieguna należy rozważyć kalibrację GNSS eBubble do IMU.

Aby uzyskać więcej informacji, proszę zapoznać się z sekcją dotyczącą każdej kalibracji.

Podczas pomiaru przy użyciu odbiornika z kompensacją nachylenia opartą na IMU, tryb pomiaru GNSS wyświetlany w wierszu stanu to:

  • RTK+IMU w pomiarze RTK
  • RTX+IMU w pomiarze RTX

Gdy kompensacja nachylenia IMU jest włączona, ikona odbiornika na pasku stanu jest wyświetlana jako:

Stan wyrównania IMU jest wyświetlany obok ikony odbiornika. Zielony znacznik wyboru wskazuje, że IMU jest wyrównane. Czerwony krzyżyk oznacza że IMU nie jest wyrównane.

Pokazane wartości precyzji uwzględniają liczbę satelitów GNSS, bieżący DOP, jakość wyrównania IMU i nachylenie odbiornika. Gdy IMU jest wyrównany, wyświetlane wartości precyzji znajdują się na końcu tyczki. Jeśli kompensacja nachylenia IMU jest włączona, ale IMU nie jest wyrównany, nie są wyświetlane żadne wartości precyzji. Ogólnie rzecz biorąc, im bardziej odbiornik jest przechylony, tym większe stają się wartości precyzji.

Gdy kompensacja nachylenia IMU jest wyłączona, odbiornik działa w trybie tylko GNSS, a dokładności są obliczane w centrum fazy anteny.

Na mapie kursor GNSS wskazuje status IMU. Po wyrównaniu IMU kursor wskazuje kierunek, w którym zwrócony jest odbiornik.

Kursor GNSS oznacza

Kompensacja nachylenia IMU jest włączona, a IMU jest wyrównane. Grot strzałki wyświetla kierunek, w którym zwrócony jest odbiornik w stosunku do północy lub azymutu odniesienia, w zależności od ustawień orientacji mapy.

Aby kursor GNSS był prawidłowo ustawiony, musisz być skierowany twarzą w stronę panelu LED odbiornika.

Kompensacja nachylenia IMU nie jest włączona lub kompensacja nachylenia IMU jest włączona, ale IMU nie jest wyrównane. Oprogramowanie nie zna kierunku, w którym skierowany jest odbiornik.

Pomiar punktu przy użyciu kompensacji nachylenia IMU nie wymaga określonej metody pomiaru. Gdy kompensacja nachylenia IMU jest włączona, a IMU jest prawidłowo ustawione, do pomiaru punktu z kompensacją nachylenia można użyć większości metod pomiarowych, w tym:

  • Pomiar punktu
  • Pomiar ciągły
  • Szybki pomiar punktu
  • Pomiar do powierzchni

  • Domiar poziomy

    Pomiar poziomego przesunięcia nachylenia jest przydatny do pomiaru lokalizacji, które nie mogą być zajęte przez końcówkę tyczki, na przykład podczas pomiaru środka drzewa lub słupa.

  • Pomiar na punkcie osnowy

    Odbiornik automatycznie przełącza się w tryb tylko GNSS, ponieważ wymagana jest tyczka pionowa

Podczas pomiaru punktów, gdy IMU jest wyrównany, nie trzeba poziomować tyczki przed pomiarem. Ikona pochylonego trybu pomiaru na pasku stanu wskazuje, że punkt można zmierzyć bez poziomowania tyczki i bez konieczności trzymania jej nieruchomo.

Gdy funkcja automatycznego pomiaru jest włączona, oprogramowanie rozpoczyna pomiar zajętości, gdy tylko końcówka tyczki ustabilizuje się na mierzonym punkcie. Gdy funkcja automatycznego zapisu jest włączona, punkt jest automatycznie zapisywany po osiągnięciu wymaganego czasu zajętości i dokładności. Wystarczy podnieść tyczkę i przejść do następnego punktu.

Podczas pomiaru obserwowanego punktu kontrolnego oprogramowanie Trimble Access automatycznie przełącza się w tryb tylko GNSS, dzięki czemu punkt może być mierzony w trybie statycznym. Pęcherzyk eBubble pojawi się automatycznie, chyba że wcześniej wybrano jego ukrycie dla danej metody pomiaru. Proszę użyć GNSS eBubble, aby wypoziomować odbiornik przed pomiarem.

W trybie tylko GNSS pasek stanu pokazuje RTK, a ikona trybu pomiaru statycznego na pasku stanu wskazuje, że tyczka powinna być ustawiona pionowo przed pomiarem punktu.

Po zmierzeniu obserwowanego punktu kontrolnego, jeśli następnie wybiorą Państwo metodę punktu topo, a IMU jest nadal wyrównane, oprogramowanie powróci do korzystania z kompensacji nachylenia IMU. Bańka GNSS eBubble automatycznie znika, pasek stanu pokazuje RTK+IMU, a ikona pochylonego trybu pomiaru na pasku stanu wskazuje, że punkt może być mierzony bez poziomowania tyczki i bez konieczności trzymania jej nieruchomo.

Można płynnie przełączać się między metodami pomiaru punktów, które wykorzystują kompensację nachylenia IMU, a metodą obserwowanego punktu kontrolnego (tylko RTK) bez konieczności ponownego ustawiania IMU, o ile wyrównanie IMU jest utrzymywane podczas pomiarów. Jeśli wyrównanie IMU zostanie utracone w trybie tylko GNSS, należy ponownie wyrównać IMU przed pomiarem punktu przy użyciu kompensacji nachylenia IMU.

Podczas pomiaru punktów w trybie ciągłym z kompensacją nachylenia IMU, nie ma potrzeby utrzymywania poziomu odbiornika podczas pomiaru. Pochylona ikona trybu ciągłego na pasku stanu wskazuje, że punkty mogą być mierzone bez poziomowania odbiornika. Należy dokładnie śledzić mierzony element końcówką tyczki. Punkty ciągłe Stop and Go są zapisywane, gdy oprogramowanie wykryje, że końcówka tyczki zatrzymała się.

Korzystanie z kompensacji nachylenia IMU podczas tyczenia zapewnia duży wzrost produktywności, ponieważ nie trzeba poziomować tyczki podczas jej przesuwania, aby zminimalizować opóźnienia tyczenia. Wystarczy przesunąć końcówkę tyczki, aby zminimalizować delty. Kompensacja nachylenia IMU pozwala również funkcji nawigacji do tyczenia znać kierunek, w którym użytkownik jest zwrócony, gdy jest nieruchomy, co jest zaletą, gdy znajduje się blisko tyczonego punktu.

Muszą być Państwo zwróceni w stronę panelu LED odbiornika, aby funkcje nawigacji po trasie dostarczały prawidłowych informacji.

Gdy punkty są mierzone przy użyciu kompensacji pochylenia IMU, wraz z punktem zapisywane są informacje o orientacji urządzenia, w tym kąt pochylenia, odległość pochylenia, azymut i stan IMU. Informacje te można wyświetlić w formularzu zapisz punkt lub na ekranach podgląd zadań lub menedżera punktów.

Podczas sprawdzania punktu zmierzonego przy użyciu kompensacji nachylenia IMU wyświetlane są następujące dodatkowe informacje.

Teren Opis

Kąt pochylenia

Pochylenie odbiornika na podstawie IMU.

Odległość przechyłu

Odległość pozioma od położenia końcówki tyczki do położenia APC rzutowanego pionowo na ziemię.

σ Przechył

Szacowany błąd nachylenia (sigma tilt).

Azymut

Azymut (kierunek) pochylenia.

σ Azymut

Szacowany błąd azymutu (azymut sigma).

Stan IMU INS

Pokazuje, że IMU został wyrównany podczas pomiaru.
Teren Opis

Słabe wyrównanie IMU

Wartość Tak może być widoczna podczas pomiaru, jeśli IMU tymczasowo utraci wyrównanie, a następnie odzyska je podczas pomiaru.

Poruszono antenę

Dzięki kompensacji nachylenia IMU końcówka tyczki poruszyła się podczas pomiaru. W trybie tylko GNSS, APC poruszył się podczas pomiaru.

Niska precyzja

Oszacowania precyzji przekroczyły skonfigurowane tolerancje. Dzięki kompensacji nachylenia IMU precyzja jest obliczana w pozycji wierzchołka tyczki. W trybie tylko GNSS precyzja jest obliczana dla pozycji APC.

Niewiarygodna pozycja

Może się to zdarzyć, jeśli pozycja poruszy się o więcej niż szacowana precyzja 3-sigma. Z kompensacją nachylenia IMU jest to pozycja wierzchołka tyczki. W trybie tylko GNSS jest to pozycja APC.