Wie dringt Lidar mit „intelligenten Augen“ in die Nebel- und Brandbekämpfungsszenerie ein?

2023-03-01 23:18:33

AproposLidar, Was halten Sie von?

Ist es der "Auge des autonomen Fahrens„? Ist es ein unbemanntes Luftfahrzeugsystem zur geografischen Vermessung und Kartierung? Oder ist es ein echter dreidimensionaler, digitaler Zwilling?

Obwohl die Popularität von Lidar in den letzten Jahren weiter zugenommen hat, ist das Verständnis der breiten Öffentlichkeit davon fast auf den Bereich des autonomen Fahrens oder der Vermessung und Kartierung beschränkt. Tatsächlich geht der Anwendungsbereich von Lidar aber weit darüber hinaus, etwa in der Brandrettung.


Es ist ein Dämon, der schrecklicher ist als Flammen


Wenn ein Feuer ausbricht, ist dichter Rauch oft furchterregender als Flammen. Die Ausbreitung von Rauch ist mehr als fünfmal schneller als die Ausbreitung von Feuer. Im Brandfeld ist die Richtung des Rauchstroms auch der Weg der Flammenausbreitung, und der dichte Rauch mit extrem hoher Temperatur kann Brennstoffe innerhalb von zwei Minuten „entzünden“.



Der dichte Rauch des Feuers in Kalifornien im Jahr 2020 bedeckte fast die Hälfte des östlichen Pazifiks


Selbst wenn das Feuer durch nicht brennbare Materialien und feuerfeste Materialien blockiert wird, sind die Gefahren von dichtem Rauch nicht zu unterschätzen. Entsprechenden Statistiken zufolge wurden die meisten Brandopfer durch starken Rauch erstickt. Bei manchen Großbränden erstickten viele der Opfer, die „zu Tode verbrannten“, tatsächlich schwer und trafen dann auf die Flammen. Die Verwüstung.

Beispielsweise wurden laut Nachrichtenberichten bei einem Brand in Changsha im Jahr 2019, obwohl der Ort des Feuers im 5. Stock lag, leider die beiden im 22. Stock lebenden Bewohner durch Ersticken durch dichten Rauch getötet. In einer Welt, die für die Nachrichten unsichtbar ist, kommt es ständig zu Todesfällen durch starken Rauch im Feuer.

Es muss betont werden, dass starke Rauchentwicklung auch ein großes Hindernis bei Rettungsarbeiten darstellt. In der Brandszene sind die Umweltgefahren kompliziert. Unter dem dichten Rauch können menschliche Augen die spezifischen Bedingungen der Umgebung nicht sehen. Für Feuerwehrleute ist es schwierig, einige Hindernisse, Sprengstoffe und andere gefährliche Güter rechtzeitig zu finden, wenn sie tief in den Brandort vordringen, was nicht nur die Wahrscheinlichkeit und Effizienz der Suche und Rettung von Eingeschlossenen verringert, sondern auch Feuerwehrleute in eine gefährliche Situation bringen kann.

Um den starken Rauch, den „Dämon“, der unzählige Menschenleben gefordert hat, zu bekämpfen, erforschen die Menschen immer wieder, wie man Such- und Rettungskräften ermöglichen kann, in einer Smogumgebung, in der das bloße Sehen fast unmöglich ist, eine weite und klare „Sicht“ zu erhalten.


Hochfrequenzlaser durchdringen den Nebel


Dank der präzisen Wahrnehmungsfähigkeit und der starken Anti-Umwelt-Interferenzeigenschaften von Hochfrequenzlasern wird der Einsatz von Lidar zur Brandrettung allmählich Realität. Dies ist eine Denkweise, die unter vielen Versuchen eine starke Machbarkeit und herausragende erwartete Wirkungen aufweist. .

Vor nicht allzu langer Zeit führte der alte heimische Lidar-Hersteller Surestar entsprechende Tests zur Leistung von Lidar-Scannen und -Erkennung durch, wenn das menschliche Auge Hindernisse in starkem Rauch nicht erkennen konnte.

Surestar entschied sich für R-Fans-16M, ein selbst entwickeltes mechanisches Hochleistungs-Lidar, um den Lidar-Scan-Effekt für drei Szenen mit rauchlosem, weißem und schwarzem Rauch zu testen.



Der eigentliche Messort ist ein geschlossener Raum mit einer Fläche von ca. 4m². Es gibt zwei Eiseneimer, eine Leiter, große Hindernisse und kleine Hindernisse wie Ziegelsteine, um die Wahrnehmungswirkung von R-Fans-16M auf Hindernisse unterschiedlicher Größe zu beobachten.


R-Fans-16M Punktwolke (rauchfreie Umgebung)


In der rauchfreien Testszene kann R-Fans-16M Hindernisse wie Indoor-Fässer und Leitern in Form von Punktwolken deutlich unterscheiden und darstellen.


Brillenfreie Sicht (weiße Rauchumgebung)


R-Fans-16M Punktwolke (Umgebung mit weißem Rauch)


In der Testszene mit weißem Rauch hat die Rauchkonzentration ein Niveau erreicht, bei dem Menschen Hindernisse nicht mehr unterscheiden können. R-Fans-16M kann immer noch große und mittelgroße Hindernisse wie Eisenfässer und Leitern und kleine Hindernisse wie Ziegel unterscheiden. , Es realisiert auch die präzise Erfassung von Positionspunkten.

In der realen Brandumgebung mit starkem Rauch kann R-Fans-16M zweifellos effektiv das Verständnis der Such- und Rettungskräfte für die Situation am Ort verbessern und ihnen helfen, im Rauch verborgene Hindernisse zu vermeiden.



Brillenfreie Sicht (verrauchte Umgebung)


R-Fans-16M Punktwolke (schwarz verrauchte Umgebung)


In der Testszene mit schwarzem Rauch kann die von R-Fans-16M erzeugte Punktwolke, selbst wenn die Änderung der Farbe des Rauchs die Sichtbarkeit der Testszene weiter verringert, immer noch große Hindernisse erkennen und die Lokalisierung kleiner Hindernisse sicherstellen.


Umfassende Fähigkeit, die Brandbekämpfung abzudecken


Neben dem „Fackelauge“, das dichten Rauch durchdringen kann, hat R-Fans-16M auch viele Stärken, die es ihm ermöglichen, sich besser an den Ort der Brandbekämpfung anzupassen und die Vorteile von Lidar-Produkten in der Wahrnehmung reibungslos auszuspielen.

Basierend auf der reichen Erfahrung von Surestar und der technischen Akkumulation von mehr als zehn Jahren intensiver Forschung und Entwicklung von Lidar hat die gesamte Palette der R-Fans-Produkte, einschließlich R-Fans-16M, ein Gewicht von weniger als 800 g und ein Volumen von weniger als 800 g erreicht fast das gleiche wie die beiden mobilen Festplatten.



Das kompakte Gehäuse macht R-Fans-16M, selbst mit zusätzlichen Modulen wie einem Fahrzeug/Gerät oder einer Kamera, einer Taschenlampe usw., kann es auch die Anforderungen einer einzelnen Person für einfaches Tragen und Verwenden erfüllen.

Der Arbeitsstromverbrauch der gesamten R-Fans-Produktreihe beträgt weniger als 8 W, und nur ein kleines Stromversorgungsmodul kann eine langfristige kontinuierliche Arbeit unterstützen. Gleichzeitig hat R-Fans-16M ein industrielles Schutzniveau von IP67, egal ob es sich um diffusen Staub oder Löschwasser handelt, es wird seinen normalen Betrieb nicht beeinträchtigen. Starke Umweltentstörungsfähigkeit und sehr geringer Stromverbrauch machen R-Fans-16M besser geeignet für die Anforderungen einer realen Brandumgebung.



Darüber hinaus bieten die Produkte der R-Fans-Serie auch eine SDK-Softwareentwicklungsschnittstelle, mit der Benutzer je nach ihren spezifischen Anforderungen an die Softwaresysteme verschiedener Fahrzeugplattformen andocken können.

Als von Surestar selbst entwickeltes Lidar-Produkt hat R-Fans-16M eine große Reichweite von 200 m und eine Datengenauigkeit von weniger als 2 cm. Durch das 360°-Scannen von mechanischen Komponenten ist es möglich, schnell großflächige Umgebungsinformationen innerhalb des Entfernungsradius zu erhalten und sowohl den Nickwinkel als auch die Winkelauflösung zu berücksichtigen, so dass die bildgebenden Ergebnisse der dreidimensionalen Erfassung sind nicht nur genau, sondern auch umfassend.

Lidar ist zu einem „beliebten Brathähnchen“ im Bereich des autonomen Fahrens und der Vermessung geworden, und viele Menschen glauben, dass die Verwendung von Lidar auf die Navigation und Hindernisvermeidung sowie die Vermessung und Kartierung beschränkt ist.

Tatsächlich hat Lidar jedoch ein breites Anwendungsspektrum. Während die Industriekette reift, erweitert Lidar ständig seinen industriellen Integrationsspielraum auf der Grundlage seiner hervorragenden Wahrnehmungsfähigkeit und wird in immer mehr Szenarien und Bereichen eingesetzt.(www.isurestar.net