Усовершенствование конструкции электропривода лазерных сканеров на основе анализа особенностей применения сканирующих устройств в строительной отрасли
DOI:
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2025-195-85-94Ключевые слова:
ФАПЧВ, электропривод, наземное лазерное сканирование, BIM-технологии, угловая точность, энкодер, фрикционная муфта, строительный контроль.Аннотация
Лазерное сканирование представляет собой перспективный метод контроля в строительстве, обеспечивающий высокую точность и скорость измерений. Наземное лазерное сканирование является одним из ключевых инструментов в рамках BIM-технологий, обеспечивая получение точных данных о размере, положении и отклонении объектов. В статье анализируются различные сферы применения наземного лазерного сканирования в строительстве и определяются приоритетные требования к техническим характеристикам оборудования. Отмечается важная роль системы электропривода в обеспечении высокой угловой точности сканирования. Проводится анализ существующих систем лазерного сканирования, технических особенностей применяемых конструкций электропривода, обеспечивающих высокую угловую точность, и определяются основные направления дальнейшего совершенствования систем привода. Рассматривается возможность применения систем управления электроприводом на основе фазовой автоподстройки частоты вращения для снижения затрат на сканирование без снижения угловой точности через оптимизацию конструкции электропривода. Уточняется, как усовершенствование электроприводов может способствовать более широкому применению наземного лазерного сканирования в строительстве.
Скачивания
Библиографические ссылки
(1). Середович В. А., Комиссаров А. В., Комиссаров Д. В., Широкова Т. А. Наземное лазерное сканирование. Новосибирск: Изд-во СГГА, 2009. 261 с.
Seredovich V. A., Komissarov A. V., Komissarov D. V., Shirokova T. A. Nazemnoye lazernoye skanirovaniye [Terrestrial laser scanning]. Novosibirsk, 2009. 261 p. (In Russ.).
(2). Хахулина Н. Б., Нестеренко И. В. Возможности технологий лазерного сканирования для получения геопространственных данных // Модели и технологии природообустройства (региональный аспект). 2018. № 1 (6). С. 141–149. EDN: VLYHYA.
Khakhulina N. B., Nesterenko I. V. Vozmozhnosti tekhnologiy lazernogo skanirovaniya dlya polucheniya geoprostranstvennykh dannykh [Possibilities of laser scanning technologies for obtaining geophysical data]. Modeli i tekhnologii prirodoobustroystva (regional’nyy aspekt). Models and Technologies Environmental Engineering (Regional Aspect). 2018. No. 1 (6). P. 141–149. EDN: VLYHYA. (In Russ.).
(3). Вареник К. А., Вареник А. С., Храмов Д. Д., Чамеев А. С. Создание цифровой информационной модели Георгиевского собора Юрьева монастыря на основе результатов лазерного сканирования и фотограмметрии // Перспективы науки. 2023. № 4 (163). С. 80–86. EDN: AIMLVR.
Varenik K. A., Varenik A. S., Khramov D. D., Chameyev A. S. Sozdaniye tsifrovoy informatsionnoy modeli Georgiyevskogo sobora Yur’yeva monastyrya na osnove rezul’tatov lazernogo skanirovaniya i fotogrammetrii [Creation of digital models of St. George's cathedral of the Yuryev monastery using the results of laser scanning and photogrammetry]. Perspektivy nauki. Science Prospects. 2023. No. 4 (163). P. 80–86. EDN: AIMLVR. (In Russ.).
(4). Шамарина А. А. Сравнительная оценка результатов наземного лазерного сканирования с данными традиционного обследования на примере объекта историко-культурного наследия Доходный дом М. М. Барановой в г. Перми // Инновации и инвестиции. 2023. № 5. С. 537–541. EDN: ZWVZPP.
Shamarina A. A. Sravnitel’naya otsenka rezul’tatov nazemnogo lazernogo skanirovaniya s dannymi traditsionnogo obsledovaniya na primere ob”yekta istoriko-kul’turnogo naslediya Dokhodnyy dom M. M. Baranovoy v g. Permi [Comparative assessment of ground laser scanning results with traditional survey data on the example of a historical and cultural heritage object M. M. Baranova apartment house in Perm]. Innovatsii i investitsii. Innovation and Investment. 2023. No. 5. P. 537–541. EDN: ZWVZPP. (In Russ.).
(5). Шарафутдинова А. А., Брынь М. Я. Опыт применения наземного лазерного сканирования и информационного моделирования для управления инженерными данными в течение жизненного цикла промышленного объекта // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2021. Т. 26, № 1. С. 57–67. DOI: 10.33764/2411-1759-2021-26-1-57-67. EDN: UONPQL.
Sharafutdinova A. A., Bryn M. Ya. Opyt primeneniya nazemnogo lazernogo skanirovaniya i informatsionnogo modelirovaniya dlya upravleniya inzhenernymi dannymi v techeniye zhiznennogo tsikla promyshlennogo ob”yekta [The experience in using laser scanning and building information modeling for engineering data management during the life cycle of an industrial object]. Vestnik SGUGiT (Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta geosistem i tekhnologiy). Vestnik of the Siberian State University of Geosystems and Technologies (SSUGT). 2021. Vol. 26, no. 1. P. 57–67. DOI: 10.33764/2411-1759-2021-26-1-57-67. EDN: UONPQL. (In Russ.).
(6). Комиссаров А. В., Ремизов А. В. Методика использования BIM-технологий и лазерного сканирования для реконструкции и модернизации объектов // Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий). 2022. Т. 27, № 2. С. 115–124. DOI: 10.33764/2411-1759-2022-27-2-115-124. EDN: NHUFEV.
Komissarov A. V., Remizov A. V. Metodika ispol’zovaniya BIM-tekhnologiy i lazernogo skanirovaniya dlya rekonstruktsii i modernizatsii ob”yektov [Application bim-technologies and laser scanning for reconstruction and modernization of objects]. Vestnik SGUGiT (Sibirskogo gosudarstvennogo universiteta geosistem i tekhnologiy). Vestnik of the Siberian State University of Geosystems and Technologies (SSUGT). 2022. Vol. 27, no. 2. P. 115–124. DOI: 10.33764/2411-1759-2022-27-2-115-124. EDN: NHUFEV. (In Russ.).
(7). Богданов А. Н., Листратов Я. А. Строительный контроль методом наземного лазерного сканирования // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2019. № 4 (50). С. 401–409. EDN: BRIRDS.
Bogdanov A. N., Listratov Ya. A. Stroitel’nyy kontrol’ metodom nazemnogo lazernogo skanirovaniya [Construction control by ground laser scanning]. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel’nogo universiteta. News of the Kazan State University of Architecture and Engineering. 2019. No. 4 (50). P. 401–409. EDN: BRIRDS. (In Russ.).
(8). Могучев С. Б. Строительный контроль с использованием облака точек и информационной модели здания // Инженерный вестник Дона. 2022. № 6 (90). С. 580–589. EDN: AORUME.
Moguchev S. B. Stroitel’nyy kontrol’ s ispol’zovaniyem oblaka tochek i informatsionnoy modeli zdaniya [Building control using point cloud and building information model]. Inzhenernyy vestnik Dona. Engineering Journal of Don. 2022. No. 6 (90). P. 580–589. EDN: AORUME. (In Russ.).
(9). 3D laser scanning Leica. Leica Geosystems. URL: https://leica-geosystems.com/ru/products/laser-scanners/scanners (accessed: 02.03.2025).
(10).Terrestrial 3D laser scanning and imaging systems. Trimble Inc. URL: https://geospatial.trimble.com/en/products/hardware/laser-scanning (accessed: 02.03.2025).
(11). FARO Focus Laser Scanning Solution. FARO. URL: https://www.faro.com/en/Products/Hardware/Focus-Laser-Scanners (accessed: 02.03.2025).
(12). Laser Scanners TOPCON [Электронный ресурс]. Topcon Corp. URL: https://mytopcon.topconpositioning.com/na/support/products/5255 (accessed: 02.03.2025).
(13). Terrestrial 3D laser scanner Z+F. Zoller + Fröhlich GmbH. URL: https://www.zofre.de/en/laser-scanners/3d-laser-scanner (accessed: 02.03.2025).
(14). Kramer A., Ossig M., Becker R. Method of obtaining a reference correction value for an index mark of an angular encoder. US Patent 9,759,583; filed April 29th, 2015; published September 12th, 2017.
(15). Müller B., Schmitt T. L., Herbst C., Wachter H. M. Drive system in a geodetic measurement instrument. US Patent 2021/0055104; filed August 20th, 2020; published February 25th, 2021.
(16). Csencsics E., Schitter G. Design of a phase-locked-loop-based control scheme for Lissajous-trajectory scanning of fast steering mirrors. 2017 American Control Conf. (ACC). 2017. P. 1568–1573. DOI: 10.23919/ACC.2017.7963176.
(17). Csencsics E., Ito S., Schlarp J., Schitter G. System Integration and Control for 3D Scanning Laser Metrology. IEEJ Journal of Industry Applications. DOI: 10.1541/ieejjia.8.207. Vol. 8 (2). P. 207–217.
(18). Bubnov A., Daynovich A. Digital automatic control system of phase-lock motor drive. 2017 Dynamics of Systems, Mechanics and Control Processes. 2017. P. 1–5. DOI: 10.1109/Dynamics.2017.8239439
(19). Bubnov A. V., Chudinov A. N., Chetverik A. N., Shpineva V. I. Development and Investigation of a Computer Model of a Synchronous-in-phase Electric Drive. 2018 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). 2018. P. 1–6. DOI: 10.1109/Dynamics.2018.8601446. EDN: WTXZPX.
(20). Bubnov A. V., Chetverik A. N., Chudinov A. N., Schekochikhin A. V. Development of Control Methods of Phase-locked Electric Drive with Improved Dynamic Performance. 2019 Dynamics of Systems, Mechanisms and Machines (Dynamics). 2019. P. 1–6. DOI: 10.1109/Dynamics47113.2019.8944729.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Неисключительные права на статью передаются журналу в полном соответствии с Лицензией Creative Commons BY-NC-SA 4.0 «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция-Некоммерчески-СохранениеУсловий») 4.0 Всемирная (CC BY-NC-SA 4.0)
