Система MONMOS

Система MONMOS представляет собой аппаратно-программный комплекс для автоматизации процесса высокоточных измерений в промышленных приложениях. Основное предназначение системы – строгий контроль геометрических параметров инженерных сооружений и их составных элементов в процессе строительства или эксплуатации. Система MONMOS позволяет достаточно просто работать с крупногабаритными конструкциями, доступ персонала на которые затруднен, чем обусловлено ее активное применение в условиях промышленного производства. Помимо этого система обеспечивает недоступный для традиционных геодезических приборов высочайший уровень точности координатных измерений, а результаты обмеров сразу становятся доступны для оперативного анализа. Благодаря своим возможностям система эффективно применяется на судостроительных верфях, в самолетостроении, на металлургических, сталелитейных и целлюлозно-бумажных комбинатах, при строительстве специальных сооружений – мостов, туннелей, объектов электроэнергетики, а также в ряде других специальных приложений.

Структурно система состоит из трех основных компонентов – высокоточного электронного тахеометра, переносного контроллера и программного обеспечения.

В качестве электронного тахеометра для системы MONMOS может использоваться любой инструмент из линейки высокоточных электронных тахеометров Sokkia серии NET. Использование того или иного инструмента диктуется требованиями по точности, предъявляемыми к системе для каждого конкретного приложения. Поскольку все инструменты Sokkia серии NET могут измерять расстояния на призмы, отражающие мишени и без использования отражателя, работа с системой обеспечивает необходимую гибкость при работе с любыми поверхностями. Более того, заблаговременная маркировка нужных точек (например, с помощью самоклеящихся отражающих марок) позволит избежать необходимости вновь и вновь посещать их по мере выполнения монтажа крупногабаритных конструкций (пролетов мостов, палубных надстроек в судостроении и т.п.). Отличительной особенностью всех тахеометров серии NET является наличие специального светодиодного излучателя для подсветки отражателей в случае недостаточной освещенности места работы, что многократно упрощает поиск точек измерений. Следует отметить, что для выполнения высокоточных измерений требуется применение специальных марок и пленочных отражателей. Выбор таких отражателей достаточно широк, они различаются по размеру, форме, методу крепления (на самоклеящейся основе, на магнитном креплении) и т.п. Для каждого конкретного объекта необходимо подобрать свой набор отражателей, позволяющих эффективно решить поставленные задачи.

В качестве переносного контроллера используется ударопрочный портативный компьютер с полной алфавитно-цифровой клавиатурой и ЖК-дисплеем, имеющий защиту от влияния внешних условий IP64. 

Однако «сердцем» системы MONMOS является специальное программное обеспечение 3-DIM, которое объединяет различные компоненты в единую систему с новыми возможностями. В программном обеспечении 3-DIM имеется два модуля, один из которых (3-DIM Observer) устанавливается в портативном контроллере, а второй (3-DIM Software) работает на стационарном ПК, либо на ноутбуке.

В задачу устанавливаемой в контроллере программы 3-DIM Observer входит управление электронным тахеометром при выполнении измерений, оперативное решение задач координатной геометрии, анализ получаемых данных и подготовка отчетов с результатами измерений. Ключевой особенностью программы является возможность задания в начале измерений произвольно ориентированной системы координат, связанной с объектом измерений, и выполнения всех измерений тахеометром уже в этой системе координат объекта. Оси заданной системы координат могут находиться под любым углом к линии горизонта, тогда как вертикальная ось вращения тахеометра всегда перпендикулярна линии горизонта. Тем не менее, система MONMOS позволяет выполнять измерения сразу в системе координат (в том числе, наклоненного) объекта и оперативно контролировать ход работ, сравнивая получаемые результаты с проектными данными и вычисляя погрешности, например, монтажа конструкций. Управление работой тахеометра (выбор режима измерений, типа отражателя, загрузка точек проекта и т.п.) осуществляется из программы 3-DIM Observer. Помимо этого, программа имеет набор встроенных вычислительных функций, позволяющих по результатам измерений сразу получать значения различных параметров. Как пример, программа позволяет:

• вычислить расстояние между точками или от точки до линии (и проекции этого расстояния на оси системы координат);
• вычислить координаты точки пересечения двух линий и угол, под которым эти линии пересекаются;
• вычислить координаты центра окружности по измеренным на ней точкам;
• рассчитать диаметр окружности (цилиндра) по измеренным точкам и оценить отклонения измеренных точек от геометрически правильной окружности;
• по набору точек построить линию либо плоскость, наиболее точно аппроксимирующую эти точки, а также оценить величины отклонений точек от построенной линии или плоскости;
• по набору точек на некой поверхности оценить горизонтальность этой поверхности;
• вычислить площадь фигуры по координатам точек на ее границе;
• сформировать отчет о вычисленных параметрах и полученных отклонениях. 

Устанавливаемое на стационарный ПК или ноутбук программное обеспечение 3-DIM Software еще больше расширяет возможности системы MONMOS. В программе имеется возможность представления данных как в графическом, так и в табличном виде. В качестве исходных данных в программу загружаются результаты измерений, выполненные мобильным комплексом системы (тахеометр + контроллер + программное обеспечение 3-DIM Observer), а также проектные данные.

В программу можно загружать результаты измерений, выполненные несколькими мобильными комплексами и в разных местах. Например, можно использовать данные с одного мобильного комплекса, установленного на палубе строящегося судна, а также данные обмеров очередной конструкции для этого судна, выполненные другим мобильным комплексом на заводе изготовителе. Программа позволит виртуально совместить поверхности сопрягаемых конструкций и оценить их совместимость до начала работ на стапеле.

Функционал программного обеспечения 3-DIM очень широк, ниже перечислены лишь некоторые его возможности.

Возможности программы 3-DIM:

• Работа с проектными координатами, импорт/экспорт точек из/в AutoCAD, текстовых файлов. Создание наиболее удобных форматов вывода данных.
• Импорт/экспорт проектных координат в контроллер 3-DIM Observer или непосредственно в электронный тахеометр.
• Задание допусков и получение отклонений измеренных величин от проектных с отображением векторов ошибок (в графическом модуле).
• Возможность работы не только с координатами, но и с размерами (длинами).
• Возможность отображения результатов в трехмерном виде и в различных проекциях, масштабирование.
• Задание различных систем координат (поворот, смещение, задание объектных систем координат).
• Построение перпендикуляров к линиям; построение наилучшей (средней) окружности по набору точек, с выдачей отклонений каждой точки от окружности; построение средней линии по набору точек, также с выдачей отклонения от этой линии, по каждой точке; определение точек пересечения двух линий; определение углов между двумя линиями; определение отклонений точек от плоскости и т.д.
• После проведения измерений на проектные точки, программа позволяет c помощью специального модуля Tolerance optimizer - провести оптимизацию процесса исправления неточностей исполнения детали. Путем поворота смонтированной конструкции, который вычисляется программным модулем, достигаются минимальные отклонения измеренных точек относительно проектных, что максимально уменьшает рабочие затраты на исправление и корректировку монтируемой детали.
• Существует возможность ведения протокола для создания подробных отчетов с целью выдачи их заказчику.
• Печать абрисов деталей.