创新技术 | 维特根Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统让混凝土摊铺显著加速

来自弗吉尼亚州亨里科的一家混凝土承包商 Talley & Armstrong 公司，是北美较早采用新一代维特根 Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统，实现无基准线混凝土滑模摊铺的公司之一。

Talley & Armstrong 公司已经为维特根 SP 15i 型滑模摊铺机配备了第一代 Autopilot 自动导航系统，施工效果受到高度认可。在 “2018 年混凝土世界”展览会上，该公司了解和体验了第二代摊铺自动导航系统 Autopilot 2.0 的先进性和易用性后，又为 SP 15i 配备了新系统。

AutoPilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统能够广泛用于 SP 15i 和 SP 25i 型滑模摊铺机上，且无需测量、拉设和拆除基准线，地面工作人员也可以不受基准线干扰顺利完成施工。3D 系统不仅适用于混凝土摊铺防撞栏、路缘石、沟槽或交通环岛等结构物，而且能够对最宽达 3.5 m 的路面进行正铺施工，对最宽达 2.5 m 的路面进行侧铺施工。

无基准线滑模摊铺节约施工成本

Clay Armstrong 对 SP 15i 的高品质信赖有加，而且他用亲身实践证明 Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统大大节约了成本。Armstrong 说道：“无基准线滑模摊铺拥有许多优势，一方面它避免了耗时的基准线安装，另一方面节约了购买引导线和挂线杆的成本。”

Armstrong 表示：“我们首次使用无基准线施工是在停车场内摊铺路缘石和排水沟等结构物。在一天工作结束之后，工作人员必须将基准线拆除，安装到第二天要施工的路段。现如今，他们只需要询问我工作内容，无需拉设和拆除基准线。显而易见，施工成本显著降低。”

此外， 他对快速竣工这一点也非常满意：“在连续弯道或者弯道切线位置处施工时，Autopilot 2.0 能够帮助我们节约大量时间，更快速摊铺各种弯道。如果我们不能对导入的数据模型进行摊铺，可能需要花费两个小时在这些死角或盲道上拉设基准线。现在，我们只需要使用 Field Rover 现场数据采集系统，就可以输入适当的数据点位来创建出一条虚拟的基准线，几分钟时间就能完成。” 

新一代滑模摊铺自动导航系统更人性化

据 Clay Armstrong 说，第一代 Autopilot 滑模摊铺自动导航系统的操作就已经非常简单，将第一代的自动导航系统升级到第二代 Autopilot 2.0 后，它还带来了其他显著优势。他表示：“第二代 Autopilot 2.0 更加人性化。操控面板可以分别安装到机手驾驶台和 Field Rover 测量杆，其显示屏也更加优质。无论是使用先前创建的数据模型，还是现场创建新的图像模型，或是常规的打钎拉线摊铺路缘石、沟槽等结构物，该系统都能允许机手对其做出调整。”

“由于土木工程师在施工过程中也会出现偏差，我们需要不断地修正模型。摊铺过程中，我们可以同时修正相应的标高和方向，以补偿实际偏差，而之前的系统很难或根本不可能实现这一点。如今，Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统具有更加优质的显示屏，甚至能够在现有数据模型上删除或添加测量基准点。”

Armstrong 补充说道：“我们可以改变标高上的各个独立的测量基准点，并尽可能地将它们分隔开，以使弧线顺畅。比如，如果我们知道点 A 和点 B 是一个直线梯度连接，理论上我们可以删除中间的所有不匹配的点，或者返回到原始模型。而且如果创建的模型与施工现场不符合，我们还可以改变模型梯度比例。”

Field Rover 现场数据采集系统是便携式的。摊铺过程中，Armstrong 使用它检查各个摊铺位置是否准确。“我们主要使用 Field Rover 现场数据采集杆修改导入的数据模型，确定各个测量基准点后设计出理想路径，以便快速完成施工。” Armstrong  完成的最小摊铺半径为 60 cm，这对 Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统来说易如反掌。

Clay Armstrong 在对维特根 Autopilot 2.0 的移动式操控面板上的数据测量基准点进行确认，该操控也与 Field Rover 测量杆连接

SP 15i 符合人机工程学设计

得益于 SP 15i 型滑模摊铺机，Talley & Armstrong 公司能够更加轻松地完成混凝土滑模摊铺施工。符合人性化设计的机手驾驶台是这款摊铺机的显著特点。Armstrong 说道：“SP 15i 型滑模摊铺机具有优异的视野。机手可以清楚地看到输料螺旋将混凝土输送至模具里，也能清楚看到混凝土结构物从模具尾部滑模出来。”

Talley & Armstrong 拥有从 15 cm 宽的路缘石、排水沟到 1.5 m 宽的人行道等 8 种维特根模具。适配板也可以将旧摊铺机的模具连接到 SP 15i 型滑模摊铺机上。也就是说，承包商能够选择其他供应商的模具，确保了经济性。

精准摊铺带排水槽的路缘石

Talley & Armstrong 公司在弗吉尼亚州莫斯利的新住宅开发区 Westerleigh Estates 顺利完成了 75 cm 宽的带排水槽的路缘石摊铺施工。其中排水槽宽 60 cm ，路缘石宽 15 cm，高 33 cm。摊铺时坍落度为 5 cm 的相对干硬的混凝土，经过 28 天养护后，检测强度为 30-35 N/mm²，在最大粒径为 2.5 cm 的砾石底基层上进行摊铺。为了防止运输混凝土延误而影响摊铺效果，在混凝土拌合物中添加增塑剂和少量缓凝剂。路缘石摊铺完成后，喷洒混凝土养护剂，每隔 3.5 m 设置一道假缝，每隔 30 m 设置胀缝。

Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统构成

3D 控制系统包括一块可安装于机器和 Field Rover 现场数据采集杆上的控制面板（一块平板），以及安装在机器上的两个 GPS 接收器与作业现场的 GPS 基准站（它们之间进行通信）。该系统利用全球卫星导航系统（GNSS）全自动化地控制滑模摊铺机的转向和倾角。机器标高由一个超声波传感器或一个全站仪精准控制。

基于标准的认证接口，摊铺机 SP15i 和 SP25i 不仅可以配备 Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统，还可以装备其他主要供应商的 3D 系统。数据通过 3D 接口传输到机器上。摊铺过程中，还使用了诸如 PTK GNSS 接收器或自动化全站仪等系统。

传感器能够精准采集摊铺机的施工参数，并持续比较摊铺数据的给定值和实际值。如果施工现场没有 3D 数字地形模型，用户可以使用维特根 Field Rover 现场数据采集杆在现场直接创建新的数字数据模型。现有机器能够轻松安装最新研发的 Autopilot 2.0 滑模摊铺自动导航系统。

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