Referenzmessung mit der Topcon Robotic Total Station

Aus HSHL Mechatronik
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Abb. 1: Topcon Robotic Total Spation PS-103R

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider

Spezifikation

Ausrüstung

Hardware

Hardware setup guide for Topcon prism detection functionality:

  • Place the Topcon in a manner where the display of Topcon is oriented towards yourself and the laser emitter and lens is facing opposite direction from yourself.
  • The battery is loaded on the right side of the Topcon based on the previous orientation placement. To load the battery press grey hatch downwards and the inner socket would open up. Place a fully charged battery in the socket by matching the symbol as shown in the image. Close the socket by returning the hatch to its original position and press the green power button above battery socket to turn ON the Topcon device. ( Warning: If the hatch and socket is not closed properly the Topcon may not get powered up.)
  • A Black colored stylus is inserted at the bottom right side of the screen. Please take it out and use it to operate the screen. (Warning: Do not use your finger to operate the screen as this may damage the screen).
  • When the Topcon is turned ON, the display would show a calibration mode for leveling the Topcon horizontal to the ground. In case you have placed the Topcon on the tripod please make sure the tripod is horizontally leveled with the ground. For finer adjustment of the Topcon turn the three rotating valves of the Topcon as required to exactly center the air bubble on the display. Once the Topcon is leveled press the back button.
  • Now the homepage will be displayed with three main options to choose form. To setup the Topcon for following the prism choose the SETTINGS ( EINSTELL) option. A window would open showing 10 tabs for various configurations. Choose the EDM option that has a _ symbol. The EDM option will open a window that would show 6 options.
  1. In the first option of Dist. Modus choose "Tracking".
  2. In the Reflector option choose "360° Prism".
  3. In the Prism constant input the "-7 mm" value.
  4. In the Blend option input the "34 mm" value.
  5. In the illumination hold ( Illum.halten) choose the option of "Laser pointer".

Upon performing this EDM setup press "OK" in the bottom right corner to save your selections.

  • To setup the communication settings go back to the settings mode, and select the Communication Settings option below the EDM option. A window displaying three modes will open. Choose the Comm. Modus option.
  1. In Comm.Modus choose the "Bluetooth" option.
  2. In the Checksum choose "NO".
  3. In the Controller choose "2Wege+Remote option".
  4. In the REC TYPE option choose the "REC-B" option.
  5. In the Ending( Endung) option choose the "ETX" option.
  6. In the TRACK STATUS option choose the "OFF" option.
  7. In the ACK MODUS option choose the "ON" option.

In the bottom right side press the "OK" button to the chosen settings. This would setup the Topcon device as a Bluetooth slave for communication with a single Bluetooth master device. To obtain the Bluetooth device ID and Bluetooth Address go to the Bluetooth option beside the Communication settings option and press INFO key on the bottom right. A pop up dialogue box would show the respective details.

  • To setup the Topcon for best efficiency to track the prism, we need to setup the motor movement in the Topcon. Go to the settings option and choose the "Motor" option. Multiple options will be displayed.
  • Choose the Konfiguration option the top left of the display to setup the basic functions of the motor.
  1. In the AUTO ANZ option choose the "Fast( Schnell)" option.
  2. In the MESS Akz. option choose the "Erweitert" option.
  3. In the Track-Einstell. option choose the "Suche" option.
  4. In the Suchmethode option choose the "G.S" option.
  5. In the DREH option choose the 5" option.
  • Go to the next tab of "Suchbereich" to select the method of searching the prism.
  1. In Suchmodus select the "2" option.
  2. Set the Vertikal to "15°".
  3. Set the Horizontal to "45°".
  • Go to the next tab of "JOG Einstellung" to select the pattern of searching the prism.
  1. In the Lo option select the "L3" option.
  2. In the Hi option select the "H4" option.
  3. In the Shift option select the "2" option.
  • Next, go to the next tab of "AT Settings" to select the type of tracking and further features.
  1. In the advanced tracking option select "ON"
  2. In the forecast time select the "0.5sec" option
  3. Give a value of "0" to Wartezeit.

In the bottom right click "OK" button to save the chosen settings.

Software

Inbetriebnahme

MagnetField auf dem Feldrechner

MagnetField auf einem PC

Datenvisualisierung mit MATLAB

Abb. 2: Darstellung der Messdaten mit MATLAB

Ein Demo zur Visualisierung der Daten findet sich im Ordner Demo_ZeichneReferenzdaten (vgl. Abb. 2).

Eingangsdatum: 160722.txt
Das Datenformat zeigt Tabelle 1.

Aufruf: ZeichneReferenzdaten.m 

 Header>> Delimiter(;) FileFormat(Time,Time Stamp,Horizontal Angle,Slope Distance,Vertical Angle,Azimuth,TS Type,Target Point,HR/Ant Ht.,Codes) <<
Tabelle 1: Beispiel für das Dateiformat der MagnetField Software
Time Time Stamp Horizontal Angle Slope Distance Vertical Angle Azimuth TS Type Target Point HR/Ant Ht. Codes
Zeitstempel Zeitstempel mit Datum Horizontaler Winkel in ° Schrägentfernung in m Vertikaler Winkel in ° Punkt Nr.
13:38:53 06.10.2012 13:38:53 359.5943000000 4.670 -3.3508000000 SS 106 0.000

Für Messungen in der Ebene wird die Position (x;y) vereinfacht berechnet: 

x=fSchraegentfernung.*sind(fHorizontalerWinkel); % in m
y=fSchraegentfernung.*cosd(fHorizontalerWinkel); % in m

Jährliche Lizenzverlängerung

Offene Fragen

  • Auflistung der notwendigen HW und SW mit Fotos. Was braucht man? Was sind die Voraussetzungen für eine Vermessung?
  • Wer ist bei Topcon zuständig für die jährliche Lizenz-Verlängerung (Kontaktdaten)? Welche Infos müssen versendet werden (Mailvorlage)?
  • Kann die HS-Lizenz auf mehrere Jahre verlängert werden?
  • Lassen sich mit 10 Hz Zeitstempeln messen (0,1 s)? Was ist die höchste Messgeschwindigkeit? Brauchen wir dazu die RS232 Schnittstelle? Wenn ja, wie ist das Protokoll? Gibt es ein SW-Demo?
  • Lässt sich der Ablauf vereinfachen? Die Initialisierung braucht man pro Projekt nur einmal zu machen. Wie ist der verkürzte Ablauf danach?
  • Tipps für ddie Startausrichtung der Total Station: Was ist dort einzustellen?
  • Lizenz auf einem Laptop: Vereinfacht sich die Anleitung für die Bedienung?
  • Funktioniert die Vermessung auch ohne RC-5 (Prisma allein)?
  • Was bedeutet die Warnung: „Warnung: Kompensator überschritten. Korrekturbildschirm öffen“?
  • Weitere Fragen ergeben sich aus dem Dokument Anleitung Topcon Inbetriebnahme.docx.


Tipps:

  • Legen Sie bitte Unterartikel an, um die Lesbarkeit des Hauptartikels zu optimieren.
  • Heben Sie Wichtiges in Bildern hervor. Ein Beispiel finden Sie hier.
  • Fügen Sie für komplexe Einstellungen ein kurzes Video oder Animated GIF hinzu. Bilder sagen mehr als Worte.

SVN Repositorium

SVN Checkout URL: https://svn.hshl.de/svn/TopCon_Referenzsystem/trunk

Weiterführende Artikel

Inhalte im WWW

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