Нижеизложенный материал можно считать продолжением статьи "История оборудования для регулировки УУК ("сход-развал")". В окончании которой говорилось, что последние модели "головочных" стендов позволяют проводить измерения в беспроводном замкнутом контуре, с требуемой автопроизводителем точностью и набором функций, в том числе проверку положения осей и проведение процедуры начальных измерений прокаткой автомобиля. Из чего выводилось, что появление 3D-стендов – это эволюция эксплуатационной составляющей данного вида оборудования, т.е. его надежности и удобства применения. Именно отражение достоинств оборудования в данных аспектах и есть основная цель настоящей статьи.
Обозначим еще раз, два основных недостатка "головочных" стендов: это обязательные постоянные манипуляции с измерительными блоками, в которых расположен набор чувствительных датчиков и зависимость точности измерений от существующего или возникающего перепада высот в местах, где располагаются "отпечатки" колес автомобиля при проведении регулировки. Человеческий фактор и "неудобство" гравитационной составляющей сводиться в процедурах 3D-стенда, к минимальному значению, как и некорректная работа системы, что позволяет применить к такому оборудованию почетную обывательскую формулировку надежности оборудования "или работает, или не работает", то есть исключение варианта "работает неправильно".
Сначала разберем, что подразумевается под понятием 3D-стенд. 3D - устоявшееся обозначение трехмерного пространства. Трехмерное пространство - геометрическая модель материального мира, в котором мы находимся, называется оно трёхмерным, так как имеет три измерения - высоту, ширину и длину. Соответственно в технологии 3D, используются свойства трехмерного пространства для достижения поставленной задачи. Отсюда следует, что предыдущее поколение стендов УУК можно считать двухмерными, так как они формируют измерения относительно одной плоскости. Следовательно, в 3D-стендах "появилось третье измерение", применение которого и явилось качественных скачком в эволюционном развитии систем регулировки УУК.
Определимся, что основные функции, которые выполняет система - это получение данных (измерение на основе позиционирования и регулировки), их сравнение с "эталоном" и выдача результатов на монитор/печать. Исполнение этих функций достигается комплексом аппаратных и программных средств. Аппаратные средства включают датчики (блок с излучателем и видеокамерой высокого разрешения), пассивные оптические мишени (отражатели), компьютер с монитором. В программные средства кроме операционной системы включается пакет оригинальных прикладных программ разработчика стенда и электронная база данных УУК автомобилей.
Одно из главных достижений в использовании технологии 3D, это исключение гравитационной составляющей. В оборудовании предыдущего поколения позиционирование осуществляется на основании показаний датчиков углового положения, находящихся в блоках, закрепленных на колесах. В 3D-стендах для позиционирования применяется принципиально иная методика, базирующаяся на использовании высокоточных средств видеонаблюдения и сложных математических методов обработки результатов. Для ее реализации в составе стенда используют две/четыре/восемь видеокамер с высокой разрешающей способностью и так называемые "мишени". Мишени представляют собой пластиковый корпус, в котором закреплена отражающая панель с нанесенными на ней, определенным образом, метками. Мишень оснащена осевым валом, который вставляется и фиксируется в самоцентрирующемся колесном адаптере.
Работа стенда происходит при навешенных на колеса мишенях и их постоянном сканировании датчиками системы (каждая из камер "осматривает" мишень/мишени с определенной частотой). Стартовой процедурой, является процедура "позиционирование осей колес автомобиля" выполнение которой осуществляется прокаткой автомобиля (назад-впред) и поворотом передних колес (влево-вправо). Во время ее выполнения происходит сбор и обработка данных, в том числе компенсационные параметры подвески, позиционирование, построение трехмерной модели автомобиля (четырех связанных зависимых узлов), сравнение полученных показаний с эталоном и вывод результатов на монитор. Сбор данных осуществляется видеокамерами, которые получают отраженный оптический сигнал от мишеней и отправляют данные о нем на программную обработку в компьютер. Использование понятия "оптический" к стендам 3D подразумевает, что исходную информацию для расчета он получает в виде снимков с видеокамер, фиксирующих положение отражающих поверхностей мишеней с нанесенными на них визирными метками.
Процедура определения пространственной ориентации осей вращения колес автомобиля связана с перемещением/вращением мишеней. Так как мишени неподвижно закреплены на колесах, каждая из визирных меток описывает в пространстве окружность с центром, расположенным на оси вращения колеса. Система постоянно отслеживает расстояние до каждой из меток, одновременно определяя изменение геометрических параметров их отображения, сравнивая с эталонной моделью (находиться в памяти системы). На основе полученных данных производится построение виртуальной модели с позиционированием ее в пространстве относительно датчиков стенда. Теперь при перемещении мишеней (автомобиля) в пределах видимости камер, система будет рассчитывать и выдавать данные, в режиме реального времени, основываясь на построенной модели. Другими словами, система построила виртуальную модель автомобиля и она привязана к мишеням, которые в свою очередь пространственно привязаны к датчикам, с момента проведения калибровки стенда. Для лучшего понимания, повторимся еще раз - построенная трехмерная модель автомобиля (зависимых узлов) "фиксируется" системой в пространстве, в определенном ею месте, относительно датчиков 3D-стенда, которые выступают началом системы координат при построении математической модели, это положение модели определяется системой как нулевое и любое изменение положения мишеней (колес автомобиля), относительно зафиксированного нулевого, отображается как изменение определенных системой углов, поэтому очень важно, чтобы автомобиль после проведения процедуры позиционирования (прокатка) не перемещался в каком либо направлении, за исключением перемещение по вертикали (подъемник, траверса).
В этом и заключается революционная суть технологии 3D, и обусловлено ее применение, в первую очередь, присутствием на посту подъемника для РУУК. Дело в том, что любой подъемник нивелируется на одном уровне, и обычно это уровень проведения прокатки, соответственно на любом другом уровне фиксации платформ подъемника, обеспечение их горизонтальности зависит от производителя подъемника и условиях (сроке) его эксплуатации, и соответственно может быть иным. Все стенды, до появления 3D-технологии "учитывали" эти изменения горизонтальности поверхности и включали их в свои вычисления, то есть отрегулированный автомобиль, съезжая с путей, "увозил" их отклонение от горизонта в своих выставленных углах. Такой метод регулировки называется "базовый", метод применяемый в 3D-система, называется "текущий" или "динамический", который использует как раз виртуальную пространственную модель - "оторванную" от поверхности на которой стоит автомобиль. Другими словами, перепад горизонтальной плоскости платформ на подъемнике при вертикальном перемещение автомобиля, не скажется (напрямую) на результатах регулировки, при ее проведении на 3D-стенде.
При прокатке и последующем угловом перемещение передних колес, происходит сбор данных для расчета параметров УУК и проведение компенсационных расчетов, для их учета в последующих измерениях. Таким образом, принимаются во внимание все зафиксированные "биения диска", которые могут создать и собственно биение диска, и люфт в подшипниках, и проблемы с покрышкой, и повреждение мишени, и иные "зазоры".
Максимальное устранение человеческого фактора в работе системы, обеспечилось выводом на край рабочей зоны чувствительных электронных элементов. В классических 3D-стендах (приходиться констатировать факт появление стендов имеющих иное размещение компонентов) датчики удалены от места проведения работ по регулировке, а в руках оператора находятся максимально защищенные производителем мишени. Появление мишеней и их высокие эксплуатационные характеристики, также связаны с использованием технологии трехмерного моделирования. Визирные метки (они могут быть круглыми, треугольными, квадратными и т.д.) изменяют свои видимые (камерами) размеры по рассчитанному алгоритму, в основе которого находятся законы трехмерного пространства - изменение видимых размеров в результате местоположения наблюдателя (ракурс) и расстояния до предмета наблюдения (перспектива). Высокое разрешение видеокамер и мощное программное обеспечение, во-первых, позволяют отслеживать изменения предмета наблюдения в пространстве (мишень с метками) и во-вторых, обеспечивают получение данных при потере "достоверности" отображения поверхности мишени до 30%. Отсюда основная задача обеспечения работоспособности 3D-стенда и получение результатов, это обеспечения видимости камерами мишеней и правильное проведение всех процедур измерения и регулировки. Здесь уместно будет сказать, что уже существуют 3D-стенды с трехмерными мишенями, эксплуатационные характеристики которых, на порядок лучше традиционных.
Таким образом, применение технологии 3D в стендах "сход-развал", являет собой пример реализации мечты любого изобретателя, когда найденное решение обеспечило качественное преобразование не только отдельных компонентов, но и всей системы в целом.
В силу высокой степени организации наглядности процесса, "дружественности" программного обеспечения, присутствие рекомендаций и подсказок - использование 3D-стендов для проведение работ по регулировке УУК стало доступно для освоения в короткий период времени. Как это не парадоксально, но появление недешевого оборудования "сход-развал" на базе технологии 3D, в силу обозначенных выше причин, получило быстрое признание и распространение.
В завершении статьи небходимо упомянуть еще об одном немаловажном достоинстве 3D-стендов - это отсутствие в системе аккумуляторов, наличие которых в "головочных" стендах порождает массу неудобств и неприятностей, самая досадная из которых "отключение" датчика во время проведения процедуры регулировки, на глазах, у клиента, а это "удар" по репутации сервиса.
P.S. Самыми главными достоинствами современных 3D-стендов можно определить: надежность, точность, наглядность (динамическое отображение изменения параметров при проведении регулировки), скорость проведения всего комплекса работ.
авторские права ФОРМУЛА АВТОРЕМОНТА