Estação total robótica vs. estação total manual: vale a pena a robótica?

O que é uma estação total robótica?

Uma estação total robótica é uma estação total com servomotores e rastreamento automático de alvos, controlada remotamente por uma coletora de dados no bastão do prisma. O instrumento gira sozinho, encontra o prisma e mede sem ninguém atrás dele.

Uma estação total convencional, ou manual, precisa de duas pessoas: um operador que mira e mede e um auxiliar que segura o prisma. A operação robótica reduz isso a uma equipe de uma pessoa, com a controladora de campo exibindo as mesmas telas que o operador veria.

Modelos robóticos também são chamados de estações totais motorizadas automatizadas. Se o instrumento é novo para você, comece por nosso guia de estações totais, que explica ângulos, EDM e precisão.

Como funciona uma estação total robótica?

Uma estação total robótica combina acionamentos motorizados, sensor de reconhecimento de alvos e enlace de comunicação. Juntos, permitem ao instrumento mirar e medir sob comando a partir do bastão.

• Servomotores ou acionamentos diretos giram o instrumento horizontalmente e a luneta verticalmente em alta velocidade.
• O reconhecimento automático de alvos usa um feixe enviado pela luneta e um sensor de câmera para localizar o centro do prisma e fazer a pontaria fina, eliminando o erro humano de pontaria.
• O rastreamento mantém o instrumento travado em um prisma em movimento, deixando as medições prontas assim que o bastão para.
• Rotinas de busca varrem uma janela definida para reencontrar o prisma se a linha de visada for interrompida.
• Um enlace de rádio ou sem fio de longo alcance conecta o instrumento à controladora no bastão.
• Prismas de 360° devolvem o sinal de qualquer direção, dispensando que o auxiliar fique voltado para o instrumento.

A controladora robusta é central no sistema, por isso coletoras de dados e controladoras topográficas merecem a mesma atenção que o instrumento.

Estação total robótica e manual: comparação lado a lado

As principais diferenças são tamanho da equipe, rapidez em trabalhos repetitivos e custo. A precisão angular e de distância pode ser semelhante entre instrumentos robóticos e manuais da mesma classe.

Um instrumento robótico ainda pode ser usado manualmente, com o operador na luneta. Essa flexibilidade ajuda quando há uma equipe de duas pessoas ou o enlace não é confiável.

Locação robótica em obras

Locação robótica é o processo de marcar pontos de projeto de um modelo digital com uma equipe robótica de uma pessoa. É onde a estação total robótica na construção oferece retorno mais rápido, pois as obras precisam de muitos pontos, frequentemente com pouco aviso.

1. Prepare o modelo. Exporte eixos, chumbadores, luvas de passagem, paredes e aberturas como pontos ou linhas no sistema de coordenadas do projeto.
2. Instale o instrumento em local conveniente e execute uma estação livre a partir de pelo menos dois, preferencialmente três, pontos de controle da obra.
3. Confira um ponto de controle para verificar a instalação antes de fazer qualquer marcação.
4. Selecione um ponto de projeto na controladora; o instrumento gira até ele e acompanha o prisma.
5. Siga os deslocamentos mostrados na tela até posicionar o bastão no ponto e marque-o na laje ou na forma.
6. Armazene uma medição do ponto locado para os registros de qualidade.
7. Confira novamente o controle ao final da sessão ou após qualquer perturbação.

Uma solução completa de locação robótica inclui instrumento, controladora, software de campo, prisma de 360° e o fluxo de escritório que prepara os dados. Separadamente, máquinas robóticas autônomas de locação agora imprimem linhas diretamente nas lajes de concreto, normalmente guiadas por estação total. Elas complementam, em vez de substituir, os instrumentos topográficos. Nosso artigo sobre locação de obras aborda GNSS e métodos convencionais em mais detalhes.

Uma estação total robótica vale a pena?

Uma estação total robótica vale a pena quando a economia de mão de obra e a maior rapidez superam os custos maiores de compra e manutenção. Isso normalmente exige trabalho contínuo em grande volume, em vez de levantamentos ocasionais.

A robótica normalmente compensa quando

• Você realiza locação de obras ou verificações conforme construído diariamente, com centenas de pontos por visita.
• O tempo de equipes qualificadas é caro ou difícil de encontrar.
• Projetos exigem monitoramento de deformações com medições automáticas repetidas.
• O trabalho é interno ou entre estruturas onde o GNSS não alcança.

A manual normalmente leva vantagem quando

• O volume de levantamentos é baixo, irregular ou predominantemente de controle e poligonação.
• Um segundo integrante já é necessário no local por segurança ou para outras tarefas.
• O orçamento é limitado ou o instrumento será usado para treinamento.
• A maior parte do trabalho é externa a céu aberto, onde um rover GNSS RTK já permite operação por uma pessoa; compare ambos em nosso guia de GNSS RTK e estação total.

Preço e custos operacionais de uma estação total robótica

O preço da estação total robótica varia muito conforme a precisão angular, o desempenho de rastreamento e o software, mas instrumentos robóticos normalmente custam várias vezes mais que estações totais manuais de precisão semelhante. Considere qualquer valor como faixa ampla de mercado, não como cotação.

O custo completo dos equipamentos topográficos robóticos inclui mais que o instrumento:

• Controladora de campo robusta e licença de software de campo
• Prisma de 360°, bastão e bipé
• Baterias extras, pois motores e rastreamento aumentam o consumo
• Calibração e manutenção anuais de acionamentos e sensores de rastreamento
• Treinamento para usar bem as funções de rastreamento, busca e monitoramento

Compare esse total com o custo de um segundo integrante ao longo da vida útil do instrumento para avaliar o retorno conforme sua carga de trabalho.

Como escolher a melhor estação total robótica

A melhor estação total robótica é aquela que mantém o travamento de forma confiável em seus locais e se integra ao fluxo de software. As especificações a comparar incluem:

• Precisão angular: 1" para monitoramento e controle, 2"–5" para a maioria das locações.
• Alcance de rastreamento e busca: a que distância e com que rapidez acompanha um prisma em movimento.
• Confiabilidade do travamento: comportamento perto de superfícies refletivas, outros prismas e tráfego em movimento.
• Alcance sem refletor: para medir fachadas e pontos inacessíveis.
• Enlace de comunicação: alcance e robustez em locais com muitos obstáculos.
• Autonomia e troca de bateria sem desligar: uma jornada completa sem interrupções.
• Classificação de proteção e assistência técnica em sua região.

Estações totais manuais para equipes que não precisam de robótica

Muitas empresas mantêm instrumentos manuais para controle, topografia e pequenas locações, usando unidades robóticas apenas quando o volume justifica. Uma estação total manual moderna com bom software integrado reduz bastante a diferença de produtividade.

A Mars Geosystems fornece estações totais manuais, não modelos robóticos. A estação total Android STSA9 oferece precisão angular de 2", alcance sem refletor de 1.500 m e duas telas sensíveis ao toque de 5" com software de campo baseado em aplicativos. A TS1000 oferece precisão angular de 2" e alcance de 7.500 m com prisma único, enquanto a STS2 acrescenta prumo laser e armazenamento de 32 GB. Todas são fornecidas a partir de uma unidade; solicite configurações pela página de orçamento.

Perguntas frequentes