Системы 3D нивелирования CHCNav PrinCe для грейдеров, бульдозеров и экскаваторов

Система 3D-нивелирования (САУ — система автоматического управления) — это высокотехнологичный комплекс на основе спутниковой навигации GNSS (ГЛОНАСС/GPS), который устанавливается на дорожно-строительную спецтехнику (бульдозеры, грейдеры, экскаваторы). Оборудование CHCNAV и PrinCe (официальным дилером которых является компания САЙТЕКС) позволяет с сантиметровой точностью профилировать земляное полотно, копать котлованы или распределять материалы по заданному цифровому проекту без ручной разбивки геодезистами.

Принцип работы систем CHCNAV и PrinCe базируется на непрерывном высокоточном расчете положения рабочего органа машины (отвала или зуба ковша):

• Спутниковые ГНСС-антенны на машине принимают сигналы со спутников и поправки от базовой станции RTK, определяя координаты техники в пространстве с точностью до 1–2 см.
• Высокочастотные инерциальные датчики (IMU) измеряют углы наклона, крен, тангаж и поворот кузова машины и рабочего органа.
• Бортовой компьютер-планшет сравнивает фактическое положение ножа отвала или ковша с загруженным в память 3D-проектом.
• В автоматическом режиме (для бульдозеров TD63 и грейдеров TG63) гидравлический клапан сам поднимает, опускает или наклоняет отвал для точного среза. В индикаторном режиме (PrinCe EasyNav для экскаваторов) машинист ориентируется по подсказкам на экране планшета.

Для экскаваторов мы предлагаем два класса систем в зависимости от сложности задач:

• PrinCe EasyNav — это доступная индикаторная система 2D/3D позиционирования. Она проста в установке (калибруется без геодезиста за час), использует беспроводные Bluetooth-датчики и идеально подходит для стандартного копания траншей, котлованов и откосов по простым геометрическим параметрам (уклон, глубина) без постоянного контроля лазерным нивелиром.
• PrinCe XNav10 / CHCNAV TX63 — это профессиональные прецизионные 3D-системы класса GNSS. Они комплектуются двухантенной ГНСС-архитектурой, проводными высокоточными сенсорами и полноценно работают со сложными трехмерными цифровыми моделями проекта (ЦМР в формате DXF, LandXML). Подходят для масштабного инфраструктурного строительства, где требуется ювелирная точность.

Двухантенная архитектура (которая применяется в системах CHCNAV TG63, TD63, TX63) критически важна для работы спецтехники:

В отличие от движущегося автомобиля, строительная техника (особенно экскаваторы и бульдозеры) часто совершает резкие развороты на месте, работает на сверхнизких скоростях или стоит неподвижно. Одноантенный ГНСС-приемник в такие моменты не способен точно определить курс (направление движения машины). Две разнесенные антенны позволяют системе мгновенно вычислять точный вектор направления (курс) и угол поворота отвала/ковша даже в статике, предотвращая «зависание» или ошибки проецирования на дисплее.

Реальная погрешность зависит от типа позиционирования и используемых базовых станций:

• GNSS RTK (основной режим): Средняя высотная погрешность при работе от RTK базовой станции составляет от 1.5 до 3 см. Этого более чем достаточно для формирования земляного полотна, выемки грунта, отсыпки дорожного основания и укладки подстилающих слоев.
• Роботизированный тахеометр (LPS): В условиях плотной городской застройки, глубоких карьеров или под мостами (где спутниковый ГНСС-сигнал экранируется) система TG63/TD63 может позиционироваться по роботизированному тахеометру. В этом режиме погрешность составляет рекордные ±5 мм, что соответствует требованиям для финишного профилирования щебня под асфальтобетон.

Плавающие высотные отметки или появление «волны» на поверхности — частая проблема на стройке, которая в 95% случаев решается за 15 минут. Основные причины:

1. Механический люфт: Сильный износ поворотного круга грейдера, шарниров или гидроцилиндров отвала. Датчики фиксируют наклон штока цилиндра, но из-за люфтов нож физически смещается. Люфты необходимо устранить.
2. Некорректная калибровка клапанов: Если калибровка гидравлики (скорости реакции клапанов) была выполнена на холодной гидросистеме, при прогреве масла клапаны будут реагировать с опозданием или перегрузкой, вызывая раскачку. Калибровку всегда проводят на хорошо прогретой технике.
3. Плохое качество связи или RTK-поправок: Появление эффекта «мультипата» (отражение спутникового сигнала от рядом стоящих зданий, деревьев, тяжелой техники) или радиопомехи. Система временно теряет статус «фиксированного» ГНСС-решения (FIX), переходя во «плавающий» (FLOAT), что приводит к скачкам высоты в пределах 10–30 см.

Автоматическая калибровка гидравлики — обязательный этап при запуске системы, выполняемый инженерами САЙТЕКС:

Процесс происходит в автоматическом режиме через сервисное меню планшета. Программа подает тестовые импульсы на соленоиды гидроклапанов, постепенно увеличивая напряжение, и с помощью инерциальных датчиков (IMU) замеряет скорость перемещения отвала вверх и вниз. На основе этого система строит индивидуальную карту чувствительности клапанов для конкретной машины. Процедура занимает около 10–15 минут и требует ровной площадки, прогретой гидросистемы ТС и отсутствия внешних вибраций.

Нет, без источника корректирующих поправок высокоточная работа невозможна. Обычный ГНСС-приемник без поправок определяет координаты с точностью 2–5 метров. Для получения сантиметровой точности (1–3 см) ГНСС-приемник машины должен непрерывно получать RTK-поправки.

Источником поправок может выступать:

• Собственная мобильная или стационарная базовая станция (например, PrinCe i50), передающая поправки по радиоканалу (UHF) на расстоянии до 5–7 км.
• Сетевые RTK-сервисы (поправки по мобильному интернету через NTRIP/GSM, протоколы APIS Prin). Это оптимально при работе в зоне покрытия сотовой связи.

Компания САЙТЕКС является официальным авторизованным дилером CHCNAV и PrinCe в России. Мы поддерживаем постоянный складской запас оригинальных комплектующих в наших сервисных центрах (Новосибирск, Иркутск, Барнаул), включая:

• высокопрочные витые интерфейсные кабели для отвалов и стрел (включая кабель датчика оси и клапанов);
• быстросъемные мачты ГНСС-антенн и защитные кожухи;
• инерциальные датчики угла поворота и наклона ковша/отвала (IS203, IS101 и др.);
• промышленные планшеты, крепления, антенны и базовые станции.

Осуществляем оперативную экспресс-доставку запчастей в любую точку РФ непосредственно на строящиеся объекты.

Внедрение любой 3D-системы САУ в компании САЙТЕКС обязательно включает полноценный курс обучения персонала:

1. Обучение машинистов (операторов): Наш выездной инженер наглядно показывает, как включать систему, работать с планшетом в кабине, переключаться между автоматическим и индикаторным режимами, выставлять смещения по высоте и откосу, а также трактовать ошибки на экране.
2. Обучение геодезистов и ИТР: Обучаем загрузке проектных ЦМР, калибровке (локализации) строительной площадки, экспорту/импорту файлов систем координат и проведению контрольных съемок.

После завершения пусконаладки мы предоставляем подробные видеоуроки, русскоязычные инструкции и гарантируем бессрочную удаленную техподдержку по телефону и мессенджерам.

Внедрение систем 3D-нивелирования полностью меняет экономику строительного объекта. Статистика реальных объектов показывает:

• Сокращение сроков работ на 46%: Техника движется быстрее, оператор не ждет колышков и геодезиста, нет переделок брака.
• Экономия ГСМ и машино-часов до 34–37%: Ликвидация лишних проходов спецтехники снижает износ узлов и расход топлива.
• Ликвидация брака и экономия материалов: Точность распределения щебня или асфальта исключает перерасход дорогостоящих инертных материалов (толщина слоя строго по проекту).

Средний срок окупаемости комплекта оборудования составляет от 3 до 6 месяцев активного строительного сезона.

Процесс загрузки проекта максимально упрощен и унифицирован:

• Цифровая модель рельефа (ЦМР) подготавливается геодезистом в специализированном ПО (AutoCAD, КРЕДО, 3D Reshaper).
• Проект экспортируется в стандартные форматы: трехмерные линии и контуры в формате DXF, либо поверхности триангуляции в формате LandXML / TIN.
• Файлы проекта и параметры локализации (калибровки) системы координат копируются на USB-накопитель и импортируются в ПО планшета CHCNAV, либо передаются удаленно через фирменное облачное решение САЙТЕКС. Проект моментально визуализируется на экране в виде трехмерной карты с высотными отметками.