Fonctionnalité de Vortex Studio 2017b – Capteur de qualité de grade

Bien qu’elle soit considérée comme un équipement lourd, une Niveleuse nécessite une manipulation très précise de la lame pour obtenir un bon nivellement ou un bon creusement de tranchées.

C’est pourquoi nous avons besoin d’une méthode pour vérifier la qualité du travail effectué par le correcteur.

Capteur de qualité de nivellement - Niveleuse
Le capteur de qualité en action

La nouvelle extension Grade Quality Sensor de Vortex Studio vous permet de quantifier la qualité du travail. Vous pouvez ajouter un capteur de qualité de nivellement à une scène, à un mécanisme ou à un terrain. Pour ce faire, sélectionnez  » Earthwork Systems  » dans la boîte à outils et double-cliquez sur  » Grade Quality Sensor « . Lorsqu’un capteur de qualité est ajouté à un mécanisme, sa boîte de délimitation est de taille par défaut (1,1,1) et centrée sur l’origine.

Capteur de qualité de la qualité de l'eau - Résultats
Sorties des capteurs

Ceci peut être modifié à l’aide du manipulateur de redimensionnement et du manipulateur de translation ou d’orientation :

Capteur de qualité de grade - mise à l'échelle
Manipulateurs de redimensionnement et d’orientation.

Vous pouvez également le faire en mettant à jour la transformation locale et en définissant les dimensions dans le panneau Propriétés :

Capteur de qualité de grade - Panneau des propriétés
Panneau des propriétés

Après avoir positionné la boîte à l’intérieur de la zone où l’échantillonnage du sol sera effectué, il est temps d’orienter le plan de référence. Ce plan peut être considéré comme le « but » : la machine doit modifier la forme du sol de manière à ce que sa position et son orientation soient aussi proches que possible de ce plan de référence. Le plan de référence se trouve toujours au milieu de la boîte et n’a pas de rotation par défaut. Sa position peut être ajustée en déplaçant la boîte à l’aide du manipulateur de translation ou en modifiant les dimensions de la boîte. L’orientation du plan de référence suit l’orientation de la boîte, mais elle peut également être modifiée indépendamment en changeant la valeur de l’angle dans le panneau Propriétés de la dynamique du capteur. Le plan est dessiné en jaune à l’intérieur de la boîte :

Capteur de qualité de grade - Plan de référence
Un plan de référence à 37°.

Afin de calculer la qualité de la surface du sol nivelé, un plan des moindres carrés est calculé à partir d’un ensemble de points d’échantillonnage prélevés sur la surface du sol. Le plan calculé est le « meilleur plan d’ajustement » pour le nuage de points de l’échantillon et est utilisé pour quantifier l’erreur de nivellement. Pour trouver les points d’échantillonnage, la boîte du capteur de qualité du sol est discrétisée par incréments de la taille de cellule fournie (voir les entrées « X Cell Size » et « Y Cell Size » du panneau Dynamics Properties du capteur) le long des axes X et Y locaux sur le plan Z=0 du capteur de qualité du sol. Ces points sont ensuite projetés sur la surface du sol, formant ainsi les points d’échantillonnage utilisés pour le calcul du plan des moindres carrés.

Capteur de qualité de grade - LSPlane
Graphiques du capteur de qualité de grade affichant des indices visuels de la qualité du grade, avec le gradient de couleur
Capteur de qualité de grade - LSPlane View
Plan le moins carré (en rouge) créé à partir des points d’intersection à un angle
Cellules de détection de qualité
Capteur de qualité en action

La distance entre le centre du plan de référence et le centre du plan des moindres carrés est disponible en tant que sortie « Différence de hauteur » dans le panneau des propriétés dynamiques du capteur, ainsi que la « Différence d’angle » en rotation autour de l’axe X (roulis) et de l’axe Y (tangage) de la boîte, entre le plan de référence et le plan des moindres carrés. L’écart-type de la hauteur est également fourni en sortie, car il est possible pour une Niveleuse d’avoir la lame à un angle droit mais de créer tout de même des vagues dans le sol.

Capteur de qualité de grade - Ondes
Vagues dans le sol

Si le terrain Visible est sélectionné dans le panneau Propriétés graphiques du capteur, de petites boîtes seront affichées aux points d’échantillonnage sur la surface du sol. Par défaut : – Si les points sont bleus, le point d’échantillonnage est au-dessus du plan de référence. – Si les points sont rouges, le point d’échantillonnage est en dessous du plan de référence. – Si les points sont verts, le point d’échantillonnage est sur le plan de référence. Il existe un dégradé de couleurs entre les deux ; il peut être défini par l’utilisateur en spécifiant la couleur de départ du dégradé, la couleur du milieu du dégradé et la couleur de fin du dégradé dans le panneau des propriétés graphiques du capteur. La taille des boîtes affichées peut être spécifiée en définissant le paramètre Taille du point dans le panneau Propriétés graphiques du capteur. Le travail effectué par une Niveleuse est complexe puisqu’elle peut être amenée à créer un fossé en forme de V, ou à niveler un terrain/une route avec différentes pentes. Heureusement, il est possible d’avoir plusieurs capteurs de qualité de nivellement dans une scène ou un mécanisme, et chacun est indépendant. Ainsi, pour obtenir une forme complexe, il suffit de placer plusieurs capteurs de qualité de niveau côte à côte. La qualité du travail effectué par le classificateur peut alors être calculée comme la somme des sorties d’erreur de tous les capteurs. Dans la scène suivante, deux capteurs de qualité sont placés côte à côte pour créer la forme requise.

Capteur de qualité de nivellement - RoadGrading