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Title:
DEVICE FOR MEASURING AND MONITORING THE SURFACES OF CAVITIES, AND PROCEDURE FOR USING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/079014
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for measuring and monitoring the surfaces of cavities, and process for using the same, to improve the projection of the deviations measured. The device comprises a housing in which are disposed at least three prisms, means for the 3D measurement of the surface of the cavity and a control unit connected to the 3D measurement means; the control unit comprises a processor to calculate the deviation between a predetermined cavity surface and a number of points in the cavity measured by the 3D measurement means, projection means connected to the control unit to project said deviation; the control unit generates graphic information on the 3D deviation calculated that is projectable onto the surface of the cavity by the projection means. The process entails positioning, measuring, calculating the 3D deviation and generating the graphic information to project the deviation.

Inventors:
MUÑOZ GONZÁLEZ, Alfredo (Madrid, MADRID, ES)
SEGARRA MARTÍNEZ, Miguel José (Madrid, MADRID, ES)
FERNÁNDEZ RIERA, Carmen (Madrid, MADRID, ES)
MORO MARTÍN, Germán (Madrid, MADRID, ES)
LLAMAS FERNÁNDEZ, José María (Parcela 205 Boecillo, VALLADOLID, ES)
MELERO GIL, Álvaro (Parcela 205 Boecillo, VALLADOLID, ES)
MEDINA APARICIO, Roberto (Parcela 205 Boecillo, VALLADOLID, ES)
BARRIENTOS GARCÍA, Francisco Javier (Parcela 205 Boecillo, VALLADOLID, ES)
Application Number:
ES2019/070719
Publication Date:
April 29, 2021
Filing Date:
October 24, 2019
Export Citation:
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Assignee:
DRAGADOS, S.A. (Madrid, MADRID, ES)
International Classes:
G06Q50/08; E21D9/00; G01C7/06; E02D17/00; G01C11/14
Attorney, Agent or Firm:
CAPITÁN GARCÍA, Nuria (Felipe IV 10, Madrid, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1.-Dispositivo de medición y control de superficies de cavidades (1) que comprende una carcasa (1.1) en la que se disponen al menos tres prismas (1.2), unos medios de medición 3D (1.3) de la superficie de la cavidad (4), una unidad de control (1.4) conectada a los medios de medición 3D (1.3), la unidad de control (1.4) comprende un procesador que puede calcular la desviación 3D entre una superficie de cavidad (4) predeterminada y unos puntos de cavidad (4) medidos por los medios de medición 3D (1.3), unos medios de proyección (1.5) conectados a la unidad de control (1.4) para proyectar dicha desviación 3D, caracterizado por que la unidad de control (1.4) es capaz de generar la información gráfica (2) proyectable de la desviación 3D calculada, siendo dicha información gráfica proyectable en la superficie de la cavidad (4) mediante los medios de proyección (1.5).

2.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 en el que en la carcasa (1.1) además se disponen unos medios de comunicación (1.6) conectados a la unidad de control (1.4).

3.-Dispositivo (1) según la reivindicación 2 en el que los medios de comunicación (1.6) son por vía cable o inalámbrica .

4.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 en el que los medios de medición 3D (1.3) se disponen sobre una plataforma giratoria (1.31).

5.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 en el que los medios de proyección (1.5) son capaces de proyectar la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada mediante diferentes colores (2A,2B,2C,2D) en dependencia de la magnitud de la desviación. 6.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 en el que los medios de proyección (1.5) son capaces de proyectar la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada mediante los valores numéricos (2E) de la magnitud de la desviación .

7.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 en el que la unidad de control (1.4) incluye un primer programa informático para el cálculo de la desviación 3D. 8.-Dispositivo (1) según la reivindicación 7 en el que la unidad de control (1.4) incluye un segundo programa informático para la generación de la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada, de manera que adapta dicha información gráfica (2) sobre la superficie de la cavidad (4) con una precisión predeterminada.

9.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 que además comprende unos medios de control inercial (1.7). 10.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1 que además comprende una máquina de proyección de hormigón (1.10) o excavadora, la carcasa (1.1) se dispone sobre la máquina

(1.10), integrada en ella o separada de dicha máquina

(1.10).

11.-Dispositivo (1) según la reivindicación 10 en el que sobre la máquina (1.10) se disponen al menos otros tres prismas (1.2). 12.-Procedimiento de utilización de un dispositivo de medición y control de superficies de cavidades (1), dicho dispositivo (1) comprende una carcasa (1.1) en la que se disponen al menos tres prismas (1.2), unos medios de medición 3D (1.3) de la superficie de la cavidad (4), una unidad de control (1.4) conectada a los medios de medición 3D (1.3), la unidad de control (1.4) comprende un procesador que puede calcular la desviación 3D entre una superficie de cavidad (4) predeterminada y unos puntos de cavidad (4) medidos por los medios de medición 3D (1.3), unos medios de proyección (1.5) conectados a la unidad de control (1.4) para proyectar dicha desviación 3D, la unidad de control (1.4) es capaz de generar la información gráfica (2) proyectable de la desviación 3D calculada, siendo dicha información gráfica proyectable en la superficie de la cavidad (4) mediante los medios de proyección (1.5); el procedimiento comprende las siguientes etapas en secuencia: -posicionamiento del dispositivo (1) mediante el conocimiento de las coordenadas espaciales de al menos tres prismas (1.2) dispuestos en dicho dispositivo (1) e introducción de dichas coordenadas a una unidad de control (1.4) del dispositivo (1);

-medición 3D de la cavidad (4) por los medios de medición 3D (1.3) de la superficie de la cavidad (4), generando unos puntos como datos espaciales de la cavidad (4), los cuales se introducen en la unidad de control (1.4);

-depuración de dichos puntos por el procesador de la unidad de control (1.4); -cálculo de la desviación 3D entre una superficie predeterminada, cargada en la unidad de control (1.4), y los puntos como valores medidos de los datos espaciales de la cavidad (4), mediante el procesador de la unidad de control (1.4); caracterizado por que tras el cálculo tienen lugar las siguientes etapas:

-generación de la información gráfica (2) a proyectar de la desviación 3D calculada en la unidad de control (1.4); -proyección en la superficie de la cavidad (4) mediante los medios de proyección (1.5) de la información gráfica (2) generada relativa a la desviación 3D calculada. 13.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que el cálculo de la desviación 3D se lleva a cabo mediante un primer programa informático.

14.-Procedimiento según la reivindicación 13 en el que la generación de la información gráfica (2) de la desviación

3D calculada se lleva a cabo mediante un segundo programa informático.

15.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que la información gráfica (2) generada son diferentes colores

(2A,2B,2C,2D) en dependencia de la magnitud de la desviación.

16.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que la información gráfica (2) generada son diferentes valores numéricos (2E) de la magnitud de la desviación.

17.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que la información gráfica (2) generada se proyecta sobre la superficie de la cavidad (4) con una precisión predeterminada .

18.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que en cualquier etapa es posible una configuración del dispositivo (1) para cambiar los parámetros de generación de la información gráfica (2) y de proyección, como los umbrales de desviación correspondientes a cada color proyectado (2A,2B,2C,2D), los parámetros de visualización, los parámetros de digitalización de los medios de medición 3D (1.3).

19.-Procedimiento según la reivindicación 12 en el que entre la etapa de depuración de puntos y la de cálculo de la desviación 3D tienen lugar las etapas de posicionamiento de la medición 3D en el sistema de referencia de la cavidad (4), determinación de las secciones y eje longitudinal de la cavidad (4), y segmentación de la superficie teórica con respecto al eje longitudinal de la cavidad (4).

Description:
DISPOSITIVO DE MEDICIÓN Y CONTROL DE SUPERFICIES DE CAVIDADES, PROCEDIMIENTO DE UTILIZACIÓN DEL MISMO

CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se engloba en el campo de los sistemas que utilizan la reflexión de ondas para la medición de cavidades, junto con métodos de cálculo para comparar los valores medidos con unos pretendidos o teóricos, y la exposición de dicha comparación, normalmente mediante puntos, líneas o superficies.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la realización de cavidades se emplean máquinas excavadoras que crean la cavidad, la cual debe afianzarse para evitar su derrumbe. Para ello, existen varios métodos, como el empleo de cerchas, lo cual es muy caro y laborioso, y la proyección de hormigón.

Normalmente, las cavidades, como los túneles, para afianzarse se refuerzan mediante la colocación de hormigón, normalmente con una máquina o robot de proyección de hormigón, y ocasionalmente además debe eliminarse alguna parte de la cavidad tras la excavación inicial, lo que se conoce como reperfilado, normalmente con una máquina excavadora, con lo que se busca conseguir la sección de cavidad mínima en la que resulta posible aplicar sin merma todos los espesores de sostenimiento y acabado.

Dado el coste que estas operaciones implican y lo ajustado de los plazos en estas obras, se requiere tener un sistema que permita comparar la medida deseada de la cavidad con la real y guiar en las labores de proyección de hormigón o excavación para que sean lo más eficientes posibles.

A modo de ejemplo de medición de cavidades, en concreto túneles, se conocen las patentes con número de publicación US6844923, JP6188061B2 (utiliza una estación total para posicionamiento) y JP2001271583A (utiliza un láser). Como ejemplo de control de espesor de hormigón proyectado se conocen las patentes con número de publicación JPH1144529A y JPH0559894A.

Asi, es conocido que, para tener un control de una cavidad, primero se mide la misma y luego se compara lo real con lo deseado. Ahora bien, estos datos deben ser manejados por el operario de la máquina o robot de proyección de hormigón o de la excavadora. En las siguientes cuatro patentes se muestran métodos de exponer tal comparación, aunque sólo cuando se debe excavar y en la pared frontal de una cavidad, considerándose ésta la que debe atacarse frontalmente durante el avance de la excavación: -WO2014053669, se proyecta el perfil a excavar en el frente del túnel mediante una linea con un láser, sin adaptarse a la superficie donde se proyecta, se mide con un distanciómetro en un punto, no calcula desviaciones ni proyecta errores;

-ES2389802, se proyecta el perfil a excavar en el frente del túnel mediante una linea láser, se hace medición 3D previa, no proyecta errores en las paredes del túnel; -JP08226819, proyecta puntos de control, como el eje del túnel, en el frente del túnel;

-EP0465239, proyecta mediante láser los puntos donde un sistema tunelador tendría que taladrar en el frente del túnel, para así evitar el marcar estos puntos físicamente con pintura o similar.

Asi pues, en las cuatro patentes siempre se usa proyección láser de puntos o lineas en el frente del túnel, es decir, no hay proyección sobre toda la superficie de la cavidad.

También se conocen los sistemas de Amberg (ambergtechnologies.com/Solutions-Services/geomaties- services/amberg-tunnelsurveying) , Bever (bevercontrol.com/english/products/shotcrete_thickness_meas urement), Geodata

(www.geodata.at/en/datenblatter_pdf/ORTHOS-Laser- Tunnelscanner-e.pdf) y Geoslam (geoslam.com/processmonitor- live), en los que se representa en una pantalla de un control, normalmente la de un equipo topográfico, las desviaciones entre la superficie de la cavidad deseada y la real mediante una rejilla o mapa de diferentes colores, lo que dificulta operar la máquina en cuestión con precisión y requiere de un operario especializado.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención queda establecida y caracterizada en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.

El objeto de la invención es un dispositivo de medición y control de superficies de cavidades y el procedimiento de utilización del mismo. El problema técnico a resolver es configurar los elementos del dispositivo y establecer las etapas de su procedimiento de utilización para conseguir una proyección de las desviaciones medidas que solvente y mejore los problemas del estado de la técnica.

A la vista de lo anteriormente enunciado, la presente invención se refiere a un dispositivo de medición y control de superficies de cavidades que comprende una carcasa, a modo de elemento estructural fijo o portable, en la que se disponen al menos tres prismas, de los conocidos para conocer por reflexión óptica sus coordenadas espaciales (por ejemplo los de Leica, accessories.leica- geosystems.com/en/Original-Prisms_85273.htm) , como normalmente se hace mediante una estación total, la cual no forma parte de la invención; unos medios de medición 3D de la superficie de la cavidad, como un escáner láser o un perfilómetro láser sobre una plataforma giratoria, por ejemplo y como se describe más adelante en la exposición detallada; una unidad de control conectada a los medios de medición 3D, como por ejemplo un ordenador del tipo industrial; la unidad de control comprende un procesador que puede calcular la desviación 3D entre una superficie de cavidad predeterminada, una superficie matemática que representa la teórica de la cavidad, y unos puntos de la cavidad medidos por los medios de medición 3D, normalmente mediante un primer programa informático a tal efecto; unos medios de proyección conectados a la unidad de control para proyectar información gráfica.

Caracteriza al dispositivo el que la unidad de control es capaz de generar la información gráfica necesaria (colores, lineas, cifras, etc.) proyectable de la desviación 3D calculada, siendo dicha información gráfica proyectable en la superficie de la cavidad mediante los medios de proyección. Esta generación se realiza normalmente mediante un segundo programa informático que es capaz de generar la información gráfica mencionada en la forma de una superficie 3D que se adapta a la superficie real de la cavidad y es capaz de mantenerse en los limites calculados. Es decir, no sólo se genera una desviación superficial o plana, la cual seria bidimensional y no válida, pues al disponerse sobre la superficie de la cavidad que es tridimensional se verían afectados los límites de tal desviación al adaptarse a protuberancias y oquedades, sino que la información gráfica de la desviación es 3D, calculada de tal manera que puede adaptarse a todas las protuberancias y oquedades, irregularidades, reales de la cavidad, con lo que los límites calculados de dicha proyección superficial, quedan dispuestos con exactitud en la realidad de la superficie de la cavidad. Dicha exactitud referida a las tolerancias necesarias para ejecutar la proyección de hormigón o excavado según las necesidades de cada caso, como se cita en la reivindicación 8.

Con "cavidad" se quiere referir a cualquier construcción subterránea o similar que crea una oquedad, como túnel, caverna, estación, etc.

Con "desviación" se quiere referir a la diferencia, error o comparación entre un valor pretendido, predeterminado o teórico y un valor medido en la realidad. Con "desviación 3D" se quiere referir a una desviación referida a una superficie 3D y representada en ella, para diferenciarse de un punto o una línea 2D.

Con "medios de proyección" se quiere referir a medios de representación óptica, visual, que permiten percibir lo proyectado a un usuario en condiciones normales de visibilidad en el campo de las cavidades que nos ocupa, como, por ejemplo, puede ser un túnel en construcción.

Con "programa informático" se quiere referir al conjunto de órdenes de tipo informático programadas en un lenguaje informático. Aunque en este documento se diferencia un primer y segundo programa informático es igualmente válido que el conjunto de órdenes forme parte de un mismo programa informático y se refiera a una primera sub-rutina y una segunda sub-rutina. Cualquier otra analogía habitual en los programas informáticos es válida en lo referido al programa informático .

De esta manera se cuenta con una proyección práctica de la desviación en el sentido de que se observa directamente sobre la superficie de la cavidad, sin necesidad de observarla en una pantalla o similar, como es conocido en el estado de la técnica, y un operario debe trasladar de manera intuitiva lo que observa en la pantalla o similar a la superficie de la cavidad.

Opcionalmente, el dispositivo incluye una máquina o robot de proyección de hormigón o una excavadora que comprende un dispositivo como se ha expuesto. De esta manera, se tiene la ventaja de que junto a la máquina se dispone del dispositivo de medición y control, sin necesidad de que un operario externo a la máquina deba manejar dicho dispositivo .

Se hace la puntualización de "máquina o robot de proyección de hormigón" ya que la sucesiva automatización de las clásicas máquinas de proyección de hormigón o gunitadoras las ha llevado hasta configuraciones similares a los brazos robotizados industriales o, simplemente, robots, según su denominación habitual. Con la citada puntualización se quiere hacer entender que el dispositivo de proyección de hormigón puede ir desde el más clásico y manual hasta el más automatizado.

Asimismo, la invención se refiere al procedimiento de utilización del dispositivo que se ha expuesto aquí arriba, que comprende las siguientes etapas en secuencia:

- posicionamiento del dispositivo mediante el conocimiento de las coordenadas espaciales de al menos tres prismas dispuestos en dicho dispositivo e introducción de dichas coordenadas a una unidad de control del dispositivo;

- medición 3D de la cavidad por unos medios de medición 3D de la superficie de la cavidad, generando unos puntos como datos espaciales de la cavidad, los cuales se introducen en la unidad de control; depuración de dichos puntos por un procesador de la unidad de control; cálculo de la desviación 3D entre una superficie predeterminada, cargada en la unidad de control, y los puntos como valores medidos de los datos espaciales de la cavidad, mediante un procesador de la unidad de control; como es conocido en el estado de la técnica.

Caracteriza al procedimiento el que tras el cálculo tienen lugar las siguientes etapas:

- generación de la información gráfica a proyectar de la desviación 3D calculada en la unidad de control, de manera que se adapta a la superficie real de la cavidad como se ha explicado más arriba;

- proyección en la superficie de la cavidad mediante unos medios de proyección de la información gráfica generada relativa a la desviación 3D calculada. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS

Se complementa la presente memoria descriptiva, con un juego de figuras, ilustrativas del ejemplo preferente, y nunca limitativas de la invención.

La figura 1 representa una vista en perspectiva de un dispositivo de medición y control de superficies de cavidades.

La figura 2 representa una vista en perspectiva de un dispositivo que incluye la configuración de la figura 1 además de máquina o robot de proyección de hormigón, representándose en linea continua la carcasa dispuesta por delante de la máquina y en el interior de una cavidad de tipo túnel en el que actúa la citada máquina o robot de proyección de hormigón, en linea discontinua se representa la carcasa cuando se dispone encima de la máquina.

La figura 3 representa una vista en perspectiva frontal de una cavidad de tipo túnel, en cuya pared se proyecta la información gráfica generada relativa a la desviación 3D calculada por el dispositivo de la figura 1.

EXPOSICION DETALLADA DE LA INVENCION

En la figura 1 se muestra un dispositivo de medición y control de perfiles de cavidades (1) que comprende una carcasa (1.1) en la que se disponen al menos tres prismas (1.2), unos medios de medición 3D (1.3) de la superficie de la cavidad (4), una unidad de control (1.4) conectada a los medios de medición 3D (1.3), la unidad de control (1.4) comprende un procesador que puede calcular la desviación 3D entre una superficie de cavidad (4) predeterminada y unos puntos de cavidad (4) medidos por los medios de medición 3D (1.3), normalmente son miles de puntos, hasta cientos de miles de puntos, unos medios de proyección (1.5) conectados a la unidad de control (1.4) para proyectar dicha desviación 3D, la unidad de control (1.4) es capaz de generar la información gráfica (2) necesaria proyectable de la desviación 3D calculada, figuras 2 y 3, siendo dicha información gráfica (2) proyectable en la superficie de la cavidad (4) mediante los medios de proyección (1.5).

Los medios de medición 3D (1.3) pueden ser autosuficientes para la medición, dado que por si mismos son capaces de abarcar la superficie a medir.

Una opción del dispositivo (1) es que en la carcasa (1.1) además se dispongan unos medios de comunicación (1.6) conectados a la unidad de control (1.4). En concreto, los medios de comunicación (1.6) pueden ser por vía cable, del tipo Ethernet, o inalámbrica (por ejemplo mediante un radiomódem, -www.satel.com/products/radio-modems/satelline- 1870e/-). De esta manera se tiene la opción de utilizar el cable cuando posibles interferencias debidas a otros equipos puedan comprometer la comunicación, o no utilizarlo y utilizar ondas de comunicación con las ventajas sabidas de la comunicación inalámbrica, habitualmente por radiomódem, que garantiza la comunicación en relativas grandes distancias.

La comunicación se refiere normalmente a la que tiene lugar entre el dispositivo (1) y una estación total externa, no representada y que no forma parte de la invención, cuando el dispositivo (1) pide a la estación total que mida y ésta transmita las coordenadas medidas al mismo, que pasan a la unidad de control (1.4); se prefiere la comunicación inalámbrica por comodidad y para evitar errores de transcripción. Si bien esta manera es la habitual, podría ocurrir que las coordenadas se introdujeran manualmente en la unidad de control (1.4), en caso de que se conozcan por otros medios o de que la comunicación con la estación total no sea posible. Otra comunicación posible es entre el dispositivo (1) y unos medios de seguimiento externo, como podrían ser un Smartphone o tableta que manejara un inspector, donde podría tener disponible la información que se podría plasmar en una pantalla del mismo dispositivo (1) pero a una cierta distancia del mismo, así como con la comodidad que aporta cuando es de manera inalámbrica.

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de medición 3D (1.3), como por ejemplo un perfilómetro láser, Sick (ww .sick.com/de/en/detection-and-ranging- solutions/2d-lidar-sensors/ lmslxx/c/g91901), se dispongan sobre una plataforma giratoria (1.31), figura 1, la misma no forma parte del perfilómetro mismo, sino que es una parte añadida al mismo. Ventajosamente, dicha plataforma (1.31) es del tipo de las de alta precisión, por ejemplo, dotada de un encoder de suficiente resolución. De esta manera, la sincronización de la toma de valores por los medios de medición 3D (1.3) con el giro de la plataforma giratoria (1.31) permite situar con exactitud cada valor medido, lo cual es muy importante para la exactitud de los valores tomados como medidas y su posterior tratamiento para calcular la desviación.

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de proyección (1.5) son capaces de proyectar la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada, figura 2, más detallada por ejemplo mediante diferentes colores (2A,2B,2C,2D), figura 3, en dependencia de la magnitud de la desviación 3D calculada. En la figura 3, los diferentes colores se han representado mediante diferentes rayados; así, un primer color (2A), representado con el rayado más denso, podría ser un color fuerte u oscuro para referirse a la desviación con mayor magnitud, incluso cuando ya la misma está fuera de una tolerancia pretendida; un segundo color (2B), representado por un rayado menos denso, representa un color menos fuerte, para una magnitud de desviación menor; lo mismo para un tercer color (2C), de rayado aún menos denso para un color menos fuerte. Un cuarto color (2D), representado por un rayado horizontal, puede referirse a cuando la magnitud tiene un signo contrario a las otras citadas, lo cual ocurre cuando no hay que añadir material, es decir, cuando hay que quitar material o excavar.

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de proyección (1.5) son capaces de proyectar la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada mediante los valores numéricos (2E) de la magnitud de la desviación 3D calculada, como se representa en la figura 3. En esta representación se puede apreciar que se incluyen dos símbolos, "<" y "X", que no son valores numéricos en sí, pues "<" se refiere a valores fuera de tolerancia que implican un primer aporte de hormigón y en sucesivas medidas se establecerá su desviación en magnitud, "X" se refiere a excavación o reperfilado, no a aportación. Con esto también se expone la versatilidad del sistema en cuanto a posibilidad de proyección de información, pudiendo ser de cualquier tipo en dependencia de la necesidad de cada caso. Además, los valores numéricos (2E) se pueden representar solos o en conjunción con los colores (2A,2B,2C,2D) como se aprecia en la mitad derecha de la figura 3. De esta manera, visualmente se tiene una doble indicación de la tarea a implementar, aportación de hormigón o excavado, asi como una guia de la magnitud, lo cual es muy útil a la hora de manejar la máquina o robot de proyección de hormigón (1.10) o la excavadora.

Otra opción es que la unidad de control (1.4) incluye un primer programa informático para el cálculo de la desviación 3D, además puede incluir un segundo programa informático para la generación de la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada, de manera que adapta dicha información gráfica (2) sobre la superficie de la cavidad (4) con una precisión predeterminada, como se explica en detalle más adelante en relación con la explicación del procedimiento.

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de medición 3D (1.3) son un escáner láser, como los utilizados en topografía. De esta manera se consigue una medición efectiva y económica por tratarse de un componente comercial de probada eficacia.

Otra opción del dispositivo (1) no representada es que el manejo de la máquina o robot (1.10) se puede hacer bien mediante una interfaz como una pantalla táctil, o bien mediante una botonera externa cableada, entre otros métodos de manejo, como es habitual en dispositivos conocidos.

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de proyección (1.5) son un proyector de video o un proyector láser. El proyector láser es de probada eficacia, dispone de uno o varios haces de colores que permiten "dibujar" figuras sobre cualquier superficie, como las curvas de nivel de los distintos isoespesores en la superficie excavada, pero puede presentar ciertos riesgos a usuarios situados cercanos, como cansancio visual en exposiciones prolongadas a la luz láser y una lesión en caso de incidencia directa de un haz a un ojo de un usuario. Una alternativa es un proyector de video, que puede ser de tecnología LED o láser y de diferentes resoluciones (HD, 4K, etc.). Según las pruebas realizadas es de preferencia el proyector de vídeo láser 4K. Con los proyectores de vídeo el riesgo de sufrir daños oculares en un usuario es muy bajo.

Otra opción del dispositivo (1) es que además comprenda unos medios de control inercial (1.7). Estos son de los conocidos, habitualmente comprendiendo al menos un acelerómetro . Con ello, se detectan movimientos severos que podrían afectar a la medida. Su función es la de asegurar que la medida de la superficie excavada y la proyección se realicen en unas condiciones adecuadas, además de avisar de un posible recalibrado o reposicionado debido a un movimiento severo, más que la de controlar o gestionar el funcionamiento del dispositivo (1).

Otra opción del dispositivo (1) es que los medios de medición 3D (1.3) y los medios de proyección (1.5) se dispongan en sus correspondientes alojamientos dentro del dispositivo (1), protegidos por sendos cristales (1.8) que se pueden cubrir por sendas puertas (1.9), como se representa en la figura 1. De esta manera, se tienen convenientemente protegidos dichos medios de medición 3D (1.3) y medios de proyección (1.5) frente a los elementos agresivos habituales. Aunque no representado, igualmente el alojamiento para albergar los medios de medición 3D (1.3) y medios de proyección (1.5) podría ser sólo uno, con un único cristal (1.8) y una única puerta (1.9).

El dispositivo (1), como se ha citado más arriba, es también capaz de proyectar la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada en una pantalla, lo que sería una representación de una desviación 3D en una pantalla bidimensional, del mismo modo que se hace en lo conocido en el estado de la técnica, por ejemplo, en forma de cuadrícula, que por dicha razón no se comenta aquí con más detalle.

El dispositivo (1) incluye los medios de almacenamiento de datos e información adecuados y conocidos, como cualquier tipo de memoria en soporte magnético o electrónica, que por conocido y habitual no se comenta con más detalle en esta descripción. Lo mismo ocurre con la fuente de alimentación eléctrica, a red o con batería.

Otra opción es que el dispositivo de medición y control de perfiles de cavidades (1) según se ha expuesto incluya una máquina o robot de proyección de hormigón (1.10) o una excavadora, no representada. En la figura 2 se representa un robot de proyección de hormigón (1.10), con un dispositivo (1) separado y delante de la máquina (1.10) hacia el interior de un túnel, como realización de una cavidad (4), también podría estar a un lado y, aunque poco utilizado, también podría estar detrás de la misma, y con línea discontinua en la parte izquierda de la máquina (1.10) se ha representado cuando el mismo dispositivo (1) está dispuesto sobre la máquina (1.10), a modo de representación esquemática, pues podría ser así, o en cualquier disposición sobre la máquina (1.10) como incluso encima de la cabina, o estar integrado en la misma máquina

(1.10), total o parcialmente, de manera que sólo se apreciaran exteriormente los tres prismas (1.2). Las disposiciones tienen sus ventajas, pues cuando el dispositivo (1) se dispone fuera de la máquina (1.10) permite una medición y proyección sin posibles interferencias con otros elementos de la máquina (1.10), sin embargo, es necesario moverlos continuamente de manera separada de la máquina (1.10), lo opuesto ocurre cuando dicho dispositivo (1) se dispone en la máquina (1.10), que no hace necesario su desplazamiento individual pues lo hace con la máquina (1.10), y puede tener interferencias con otros elementos de la máquina (1.10). Además, cuando el dispositivo (1) se dispone o integra en la misma suelen haber las citadas interferencias en la línea visual directa con la estación total, lo cual también puede ocurrir en cualquier otra disposición del dispositivo (1), con lo que pueden utilizarse otros prismas (1.2) situados en la máquina (1.10) y el posicionamiento se haría utilizando las coordenadas de cualquiera de los prismas (1.2), los propios del dispositivo (1) o los otros dispuestos en la máquina

(1.10), con tal de que se utilicen un mínimo de tres prismas (1.2).

El procedimiento de utilización de un dispositivo de medición y control de superficies de cavidades (1) según se ha expuesto comprende las siguientes etapas en secuencia: posicionamiento del dispositivo (1) mediante el conocimiento de las coordenadas espaciales de al menos tres prismas (1.2) dispuestos en dicho dispositivo (1) e introducción de dichas coordenadas a una unidad de control (1.4) del dispositivo (1), bien de manera manual por un usuario o automática que lo haga el mismo dispositivo (1);

- medición 3D de la cavidad (4) por los medios de medición 3D (1.3) de la superficie de la cavidad (4), generando unos puntos, normalmente son miles de puntos, hasta cientos de miles de puntos, como datos espaciales de la cavidad (4) los cuales se introducen en la unidad de control (1.4); depuración de dichos puntos por un procesador de la unidad de control (1.4); cálculo de la desviación 3D entre una superficie predeterminada, cargada en la unidad de control (1.4), y los puntos como valores medidos de los datos espaciales de la cavidad (4), mediante el procesador de la unidad de control (1.4);

- generación de la información gráfica (2) a proyectar de la desviación 3D calculada en la unidad de control (1.4);

- proyección en la superficie de la cavidad (4) mediante los medios de proyección (1.5) de la información gráfica (2) generada relativa a la desviación 3D calculada.

Una opción del procedimiento es que el cálculo de la desviación 3D se lleva a cabo mediante un primer programa informático .

Otra opción del procedimiento es que la generación de la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada se lleva a cabo mediante un segundo programa informático. En concreto, dicha información gráfica (2) generada puede detallarse en diferentes colores (2A,2B,2C,2D) en dependencia de la magnitud de la desviación, y/o pueden ser diferentes valores numéricos (2E) de la magnitud de la desviación, como se ha explicado más arriba en el dispositivo (1) en relación con la figura 3.

Otra opción ventajosa es que la información gráfica (2) generada se proyecta sobre la superficie de la cavidad (4) con una precisión predeterminada, aportando la exactitud y precisión necesarias para que sea de aplicación práctica real y fiable. La precisión predeterminada puede ser cualquiera según las necesidades del caso; en concreto, a modo ilustrativo en el ejemplo más abajo expuesto se cita una precisión inferior a ±2 cm, pudiendo ser ésta, que se muestra ventajosa en las pruebas realizadas, o cualquier otra.

La generación de la información gráfica (2) mediante el segundo programa informático implica la creación de una superficie 3D que se adapta a la superficie real de la cavidad (4) y es capaz de mantenerse en los limites calculados. Es decir, no sólo se genera una desviación superficial o plana, la cual seria bidimensional y no válida pues al disponerse sobre la superficie de la cavidad (4) que es tridimensional se verían afectados los límites de tal desviación al adaptarse a protuberancias y oquedades, sino que la información gráfica (2) de la desviación es 3D, calculada de tal manera que puede adaptarse a todas las protuberancias y oquedades reales de la cavidad (4), con lo que los límites de dicha proyección superficial o desviación 3D quedan dispuestos con exactitud en la realidad de la superficie de la cavidad (4).

Dicho de otra manera, la unidad de control (1.4) mediante el segundo programa informático calcula la deformación que se debe dar a la superficie a proyectar para que toda la información gráfica (2) representada en la superficie lo haga en el sitio correcto con una alta precisión. Esto es necesario ya que la "pantalla" sobre la que se proyecta no es plana y perpendicular a los medios de proyección (1.5), sino que es una superficie irregular, pues se trata de la superficie de la cavidad (4). Asi, la precisión geométrica y espacial de lo que se proyecta es clave, la complejidad y exactitud de la manera de actuar del segundo programa informático hacen posible que la proyección de la información gráfica (2) de la desviación 3D calculada se ajuste a la realidad y sea válida para llevar a cabo las consiguientes operaciones de proyección o excavado.

Otra opción es que en cualquier etapa es posible una configuración del dispositivo (1) para cambiar los parámetros de generación de la información gráfica (2) y de proyección, como los umbrales de desviación correspondientes a cada color proyectado (2A,2B,2C,2D), los parámetros de visualización, los parámetros de digitalización de los medios de medición 3D (1.3).

Otra opción es que entre la etapa de depuración de puntos y la de cálculo de la desviación 3D tienen lugar las etapas de posicionamiento de la medición 3D en el sistema de referencia de la cavidad (4), determinación de las secciones y eje longitudinal de la cavidad (4), y segmentación de la superficie teórica con respecto al eje longitudinal de la cavidad (4).

Ejemplo

Se lleva a cabo una proyección de hormigón en una cavidad (4) de tipo túnel.

Se tiene en cuenta la precisión de los datos medidos, calculados y proyectados según las siguientes consideraciones:

Precisión relativa, elementos que la determinan:

•Incertidumbre de la medida de distancia por los medios de medición 3D (1.3), en concreto de un perfilómetro láser o un escáner láser 3D.

•Incertidumbre de la medida angular de la plataforma giratoria (1.31), utilizada cuando los medios de medición 3D (1.3) son un perfilómetro láser (en el caso de un escáner láser 3D, ya considerada en la incertidumbre del punto anterior).

•Sincronización entre los valores angulares de giro y pulso de medida láser, cuando los medios de medición 3D (1.3) son un perfilómetro láser e incluyen una plataforma giratoria (1.31) (en el caso de un escáner láser 3D, ya considerada en la primera incertidumbre aquí citada).

•Calibración del offset de medida que determina la posición precisa del centro de medición dentro del dispositivo (1).

•Calibración del offset de emisión de imagen que determina la posición precisa del foco de proyección de la imagen dentro del dispositivo (1).

•Calibración de la distorsión por refracción del rayo a través del cristal o cristales (1.8) protectores. •Calibración de la distorsión de la imagen para que se adapte a la singular forma de la superficie del túnel en el instante de medición.

Precisión absoluta, referida a la precisión final obtenida tanto en las coordenadas calculadas de los puntos capturados, como en la representación del resultado proyectado en la superficie del túnel. Esta precisión absoluta viene determinada por la suma de todas las incertidumbres relativas antes descritas, más otra serie de factores adicionales que determinarán la precisión global del sistema como son:

•La incertidumbre de las coordenadas de la red de bases utilizadas para la georreferencia del dispositivo (1). •La incertidumbre de las medidas de posicionamiento del dispositivo (1).

Por tanto, la precisión final del dispositivo (1) viene determinada por la suma de las precisiones relativas más las absolutas.

Para la realización del ensayo del ejemplo, fueron empleados los siguientes medios y materiales:

- Dispositivo (1) con carcasa (1.1) y cristales (1.8) protectores. Los principales componentes que el dispositivo (1) integra en su interior son los siguientes: Sistema láser de medición (Láser Measurement System SICK LMS120), como medios de medición 3D (1.3); plataforma giratoria (Standa Motorized Rotation Stage 8MR190-2)(1.31); computador industrial sin ventilador (ARK 2121-L), como unidad de control (1.4); pantalla táctil (Pro-Face FP5000 Series); medios de control inercial (1.7); radiomódem (Satelline 3AS), como medios de comunicación (1.6); video proyector láser (Optoma ZU500-TST), como medios de proyección (1.5); células Peltier y termostato para calefacción y refrigeración; botonera para control remoto por parte del operador del robot de proyección de hormigón (1.10).

Estación total Leica TCRA1201® dotada de medios de comunicación mediante radio Satelline3AS para transmisión automática de las coordenadas de posicionamiento a la radio, como medios de comunicación (1.6), del dispositivo (1). Esta estación total se utiliza para posicionar de forma precisa el dispositivo (1) en el túnel.

- Nueve prismas (1.2) circulares de constante cero. Seis de los prismas (1.2) se emplean para la calibración y posicionamiento del dispositivo (1), disponiéndose tres prismas (1.2) sobre la carcasa (1.1) y otros tres prismas (1.2) sobre una máquina (1.10), como se aprecia en la figura 2, y tres más utilizados para orientar el equipo topográfico, la estación total, mediante intersección inversa a prismas ubicados en las bases del marco de referencia materializado en el túnel.

- Una máquina (1.10), robot de proyección de hormigón o robot gunitador, Putzmeister Sika PM 500 PC.

- Grupo electrógeno de 800 kVA.

- Escáner láser marca Leica, modelo P20, como medios de medición 3D externo para comprobaciones de la bondad de la nube de puntos medida por el dispositivo (1) respecto a la obtenida por los medios de medición 3D (1.3) del mismo, que son un perfilómetro láser sobre plataforma giratoria (1.31).

A nivel de la geometría del túnel, como realización de la cavidad (4), los datos geométricos necesarios son los correspondientes al trazado geométrico tanto planimétrico como altimétrico (planta y alzado), como a la definición de las diferentes secciones transversales o "secciones tipo" que concurren en el tramo donde va a ser empleado el dispositivo (1). Con el fin de simplificar la definición geométrica del trazado y no supeditarla a los diferentes formatos de exportación que puedan ofrecer los innumerables softwares de trazado del mercado, se optó por la definición simple del eje a partir de las coordenadas X, Y, Z, (Este, Norte y Elevación), introducidas a la unidad de control (1.4) a partir de un fichero ASCII donde en cada linea de datos se definen el punto kilométrico "PK", coordenada "X", coordenada "Y", y coordenada "Z", con el intervalo que el usuario establezca con el criterio de hacer que las flechas de esa secuencia de segmentos entre cada punto difiera mínimamente con el trazado estrictamente teórico.

Para la definición de la "sección geométrica" se ha seguido el criterio más extendido del mercado que es el utilizado por la marca comercial Leica Geosystems®, donde se realiza la definición individual de todas y cada una de las secciones transversales que intervienen en el tramo de trabajo. Estas secciones se crean a partir de la concatenación de segmentos rectos o arcos referidos a la posición del eje (planta/alzado), en la sección. Una vez definidas todas las secciones, se crea una tabla en la que se establece dónde "aparecen" cada una de esas secciones a lo largo del eje (es decir en qué PK). Además, se establece la orientación de la sección con respecto al avance del eje del túnel. Desde este punto de vista las secciones pueden ser "perpendiculares", es decir, la dirección del vector normal al plano de la sección coincide con la del vector de avance del túnel en el PK establecido, o "verticales" donde el vector normal al plano de la sección es ortogonal al vector de la gravedad y el plano de la sección es ortogonal al plano formado por el vector de avance del túnel y el vector de la gravedad para ese PK. Con esa información se genera un archivo con formato XML, que recoge todos los datos.

Al igual que para la definición del trazado, se ha buscado una herramienta que resulte universal. Para ello se ha creado una herramienta sobre la plataforma Microsoft Office Excel® que a través de programación VBA genera los ficheros XML en el formato que el dispositivo (1) necesita.

Tanto el fichero ASCII de definición de trazado como el fichero XML que contiene la información de la sección a construir son leídos e interpretados por la unidad de control (1.4), generándose las funciones matemáticas de las superficies generadas entre cada par de secciones tipo consecutivas, de forma que resulte posible el cálculo de la distancia de cada punto medido a dicha superficie generada. En este caso dicha distancia corresponde al espesor de hormigón a proyectar necesario para alcanzar la sección en cada punto.

El procedimiento de utilización del dispositivo (1) conlleva una serie de etapas:

-Configuración. En cualquier etapa del proceso es posible cambiar los parámetros de visualización, cálculo, etc., que dependiendo del ámbito de aplicación del parámetro modificado requerirá del reprocesado de la medición o de la modificación de la presentación de los resultados. Así, corresponde a la configuración que se puede hacer del dispositivo (1) respecto a qué umbrales de desviación corresponden a cada color que se proyecta (por ejemplo, entre 5 y 12 cm se proyecta en amarillo), parámetros de visualización (tales como tamaño y color de la fuente del texto proyectado, grosor de la línea que separa las diferentes zonas de color, posición de los mensajes proyectados, etc.), parámetros de digitalización (tales como número de pasadas tomando medidas que realiza el perfilómetro láser, como medios de medición 3D (1.3), y la plataforma giratoria (1.31), resolución de la digitalización - a mayor resolución se captura un mayor número de puntos-, o la realización o no del filtrado de la información medida). También es posible una configuración avanzada del dispositivo (1), con acceso mediante contraseña, que permite controlar la potencia del láser (3 niveles), cuando se usa un perfilómetro láser o un escáner láser 3D, el cambio de contraseña del administrador y finalmente la pantalla de calibración del dispositivo (1).

-Posicionamiento del dispositivo (1). El dispositivo (1) distribuye su actividad y resultados en trabajos. Estos trabajos almacenan las mediciones realizadas y los resultados obtenidos para una misma ubicación. Esta ubicación se corresponde con la posición y orientación del dispositivo (1) en el sistema de referencia del túnel y la superficie teórica establecida. Ambos deben encontrarse en el mismo sistema de referencia. La modificación de cualquiera de ellas afecta a la ubicación y por tanto se considera que generan un nuevo trabajo.

-Medición. En ella se adquieren los puntos proporcionados por el perfilómetro láser, como medios de medición 3D (1.3), con la correspondiente plataforma giratoria (1.31), el cual proporciona puntos en coordenadas polares (un sistema de coordenadas bidimensional en el que cada punto del plano se determina por una distancia y un ángulo). El perfilómetro proporciona para cada punto el ángulo del punto con respecto a su sistema de referencia y una distancia que se obtiene tras un proceso de filtrado de las mediciones obtenidas por el haz de luz láser. El perfilómetro láser proporciona la medida de la distancia a través del cálculo del tiempo de vuelo entre la emisión de luz y la recepción del reflejo. En situaciones con mucha polución, atravesando materiales como cristales, etc., es necesario el proceso de filtrado para evitar interferencias y falsas medidas a partículas en suspensión. Como el perfilómetro láser sólo mide en un plano, se ha dotado al dispositivo (1) de una plataforma giratoria (1.31) de alta precisión que hace girar al perfilómetro. De esta forma la plataforma (1.31) proporciona un ángulo horizontal de giro de los puntos con respecto al sistema de referencia de la misma. Considerando conjuntamente el ángulo horizontal (cp) proporcionado por la plataforma (1.31), el ángulo vertical (Q) y la distancia (r) proporcionada por el perfilómetro láser, se obtienen las coordenadas esféricas de los puntos de la superficie del túnel. A partir de las coordenadas esféricas se calculan las coordenadas cartesianas utilizadas: x=rsin0coscp, y=rsin0sincp, z=rcos0

-Depuración de los puntos. Los puntos son depurados eliminando los que no formen parte la superficie uniforme obtenida, descartando de esta forma aquellos puntos alejados de la superficie como pueden ser las partículas en suspensión medidas.

-Posicionamiento de la medición 3D en el sistema de referencia del túnel, como cavidad (4). Para ello se aplican una serie de cambios de coordenadas (Matriz C) que llevan los puntos del sistema de coordenadas del perfilómetro láser al sistema de coordenadas del dispositivo (1) (Matriz A, calculada durante la calibración del dispositivo (1)) y a su vez al sistema de coordenadas del túnel (Matriz B, calculada en el proceso de posicionamiento del dispositivo (1)).

Por tanto, siendo pl un punto 3D (x,y,z) en el sistema de coordenadas del perfilómetro láser se calculan las coordenadas de dicho punto en el sistema de coordenadas del túnel (p2) de la siguiente forma.

C = B*A p2 = C * pl

-Determinación de las secciones y eje longitudinal del túnel, como cavidad (4), afectados por la medición. Mediante un cálculo geométrico, se determina la parte de la superficie teórica con la que comparar la medición, obteniendo los PKs entre los que discurre la medición y, por tanto, las secciones que intervendrán en el modelado de la superficie teórica.

-Segmentación de la superficie teórica con respecto al eje longitudinal del túnel, como cavidad (4). Debido a que el eje del túnel es una polilinea de puntos 3D, se segmenta el modelo de la superficie teórica para que dichos segmentos de la superficie teórica coincidan con los tramos rectos de la polilinea. El nivel de segmentación del modelo es variable con la geometría del eje del túnel.

-Procesamiento del cálculo de desviaciones. Para cada punto de la medición 3D se calcula su desviación con respecto a los segmentos de la superficie teórica calculados. En concreto, para el cálculo de las desviaciones de la medición 3D con respecto a la superficie teórica se define cada sección del túnel mediante la concatenación de segmentos de rectas y arcos de circunferencias. La superficie del túnel queda definida por la unión de dos pares de segmentos mediante superficies cuádricas o aproximaciones a ellas. Para cada punto de la superficie medida, se calculan las distancias a la superficie cuádrica calculada comprendida entre los segmentos de cada sección. Etapas para la generación de la información gráfica (2):

-Clasificación de los puntos por rangos de desviación. Los resultados de la desviación de cada punto de la medición 3D se clasifican dentro de los rangos (2A,2B,2C,2D) con el fin de ser representados sobre la superficie del túnel.

-Cálculo de los resultados. Se realiza un agrupamiento de los puntos por los rangos de desviación establecidos generando polilineas 3D que engloban en su interior los puntos que pertenecen al mismo rango de desviación.

Etapa de proyección:

-Proyección de los resultados sobre el túnel. Las polilineas 3D generadas son proyectadas sobre el plano de proyección y rellenadas con el color elegido para el rango o el patrón numérico. Cuando el proyector proyecta la imagen generada se muestra la información de los puntos 3D medidos con el color del rango clasificado por el dispositivo (1). Una vez realizado el cálculo y diseño de la imagen a generar, y siendo conocida la posición de la focal, la dirección de proyección, la posición del eje horizontal, y la resolución y los ángulos de apertura horizontal y vertical del proyector láser, como medios de proyección (1.5), se calcula la posición y los limites del plano imagen del proyector. Posteriormente, se calcula la proyección deformada sobre cada punto de la superficie excavada del túnel que es la superficie real de proyección, asignándole el color (2A,2B,2C,2D) que le corresponde según la distancia calculada anteriormente. La proyección de esta imagen representa fielmente y de forma precisa la información que permite construir la geometría diseñada. Las etapas anteriores de posicionamiento de la medición 3D en el sistema de referencia del túnel, determinación de las secciones y eje longitudinal del túnel, segmentación de la superficie teórica, cálculo de las desviaciones, y la clasificación de los puntos por rangos de desviación son llevadas a cabo por el primer programa informático.

A partir de la nube de puntos analizada como se ha explicado anteriormente, se realiza el cálculo del "mapa" de isoespesores agrupados en cuatro umbrales de espesor configurables por el usuario y que se pueden representar mediante colores (2A,2B,2C,2D), valores numéricos (2E), o ambos, como se explica más arriba. Ventajosamente, se ha comprobado la posibilidad y utilidad de proyectar cada color o valor numérico perteneciente a un umbral de espesor de manera aislada, es decir, una cada vez, por ejemplo el primer color (2A) sólo, sin el resto de colores (2B,2C,2D), para identificar las zonas donde hay que ampliar la excavación, las zonas donde se ha alcanzado la geometría dentro de la tolerancia o las zonas a las que hay que proporcionar mayores cantidades de hormigón proyectado para regularizar la superficie y así alcanzar la geometría buscada .

Así pues, la etapa del cálculo de los resultados a proyectar es llevada a cabo por el segundo programa informático .

Igualmente se comprueba que el uso de colores (2A,2B,2C,2D) es ventajoso, por su visualización clara y fácil distinción entre los mismos sobre la superficie del túnel; los colores son configurables por el usuario y los utilizados en el ejemplo son el rojo, naranja, amarillo y verde, con unos valores numéricos (2E) en negro de 10 cm de altura sobre una cuadricula de 25 cm x 25 cm.

Con todo ello se llega a una operatividad plena aun en las condiciones de un ambiente agresivo como es el interior de un túnel, con puesta en marcha de menos de un minuto y tiempos de ejecución muy inferiores a la hora de duración, lo cual es mucho menor que las varias horas que actualmente son necesarias, con precisión satisfactoria inferior ±2 cm, y minimizando el riesgo de accidentes para los usuarios al evitar mediciones y replanteos topográficos en zonas donde el sostenimiento estructural aún no ha sido afianzado.