Bachelor

Fakultät 08
Untersuchungen zur Positionsgenauigkeit automatisierter Rammaschinen mit Hilfe tachymetrischer Vermessung
Kategorie:
Abschlussarbeit
Status:
abgeschlossen
Extern/e AutorIn:
Max Mooseder
Jahr:
2021
Bestimmung der Turmauslenkung an einer Rammmaschine der Firma Doyle
Bestimmung der Turmauslenkung an einer Rammmaschine der Firma Doyle


Die Automation von wiederkehrenden Prozessen spielt in der heutigen Zeit eine wichtige Rolle in den meisten Branchen. Auch in der Bauindustrie kommt es zu immer mehr Innovationen in diesem Bereich, speziell beim Straßen- und Tiefbau. Das Spektrum reicht hier von unterstützenden Führungssystemen bis hin zu vollautomatisierten Vorgänge, wo so gut wie keine Benutzereingabe mehr nötig ist. Die in dieser Arbeit zu betrachtenden Hydraulikrammen, die vor allem bei der Errichtung von Solarfeldern zum Einsatz kommen, bilden hierbei keine Ausnahme. Wo früher noch mühsam alle Pfostenpunkte separat abgesteckt und dann vom Maschinenführer manuell angefahren werden mussten, entfallen diese Schritte heute komplett. Ob diese Baumaschinen auch die erwarteten Positionsgenauigkeiten einhalten, soll in dieser Arbeit mit Hilfe tachymetrischer Vermessung herausgefunden werden.


Zur Einführung in das Thema wird hierfür zunächst der aktuelle Stand der Technik mit allen dazugehörigen Aspekten vorgestellt. Dazu zählen neben den geodätischen Grundlagen auch die verschiedenen Arten an Baumaschinen sowie die benötigte Messsensorik. Im Anschluss werden die ersten praktischen Untersuchungen angestellt. Dabei wird zuerst auf den Aufbau und die Funktionsweise der Maschine eingegangen. Darauf folgen die Vorstellung der verwendeten, vermessungstechnischen Instrumente und der Aufbau der Testreihe an der die eigentlichen Messungen später durchgeführt werden.


Vor der Durchführung werden weiterhin die zur Positionsbestimmung benötigten Komponenten kontrolliert. Konkret sind das die GNSS-Antennen bzw. -Empfänger und die Neigungssensoren der Maschinen. Die Rammen verfügen weiterhin über keine Möglichkeit Prismen, die zur tachymetrischen Überprüfung der Position nötig sind, zu befestigen. Dementsprechend müssen hierfür eigene Prismenaufsätze konstruiert werden, deren Korrektheit ebenfalls festgestellt wird.


Nach Beendigung dieser Schritte, kann mit der Durchführung der Messreihen begonnen werden. Dabei werden die zuvor festgelegten Messpunkte von den Maschinen im automatischen Modus angefahren. Daraufhin wird die Position mit dem Tachymeter beobachtet. Nach mehrfacher Wiederholung, auch in entgegengesetzter Orientierung der Maschine, kann dann mit der Auswertung und Analyse der Ergebnisse fortgefahren werden. Zur Berechnung der tatsächlichen Abweichungen müssen die zuvor ermittelten Korrekturen angebracht werden, sodass keine äußeren Einflüsse die Ergebnisse verfälschen. Um bessere Aussagen über die Positionsgenauigkeit treffen zu können, wurden außerdem die Standardabweichungen vom Sollwert berechnet. Dabei konnten von der Maschine, je nach Messreihe, Abweichungen von 0,7 bis 1,5 cm beim Rechtswert und 0,8 bis 2,0 cm beim Hochwert erreicht.

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