Qu'y a-t-il de si bien avec le Lidar ?

2023-03-01 23:34:40

Je crois que vous qui vous souciez de la science et de la technologie et des domaines de l'arpentage et de la cartographie, vous avez dû être rempli du mot "Lidar" récemment.

"Le lidar à semi-conducteurs de 256 lignes au niveau du véhicule est lancé", "Des modèles de conduite autonomes équipés de lidar sont produits en série", "un grand fabricant publie une déclaration de 'prix boucher' pour le marché du LiDAR préinstallé"... sur l'importance du lidar Les nouvelles sont sans fin.

Le LiDAR attire de plus en plus l'attention, mais la plupart des gens qui mangent du melon n'ont pas une compréhension complète du LiDAR. En fait, en plus des plus connus et des plus discutésnavigation automobile LiDAR, il y a aussi des LiDAR aéroportés "volant dans le ciel" et La "main tenant" tient LiDAR.

Xiaohui amènera tout le monde dans cet article à examiner les différentes formes de lidar et leurs performances dans le cadre de l'évolution continue des performances du produit et de l'expansion répétée des scénarios d'application.


Lidar est le meilleur choix pour les équipements d'arpentage et de cartographie


Parmi les trois principales formes de produits lidar d'aujourd'hui, le lidar aéroporté "volant dans le ciel" a la plus longue histoire. À la fin des années 1980 et au début des années 1990, l'Université de Stuttgart en Allemagne a combiné la technologie de balayage laser avec le GPS et les systèmes de positionnement inertiel pour développer le premier scanner laser aéroporté au monde, Ackermann-19. Cela a ouvert la glorieuse "Route vers le roi" du lidar aéroporté jusqu'à présent.

À partir de 1995, le lidar aéroporté a commencé à être commercialisé. Par rapport aux levés aériens traditionnels qui reposent sur des caméras, des caméras, des capteurs à distance et d'autres équipements, le lidar présente les avantages d'une densité de points d'origine élevée, d'une précision d'élévation élevée et d'une forte pénétration de la végétation.


Le LiDAR aéroporté peut étudier et cartographier la zone cible du "point de vue de Dieu"


De plus, en raison de la « mesure active » qui émet et reçoit des lasers à haute fréquence, par rapport aux levés aériens traditionnels, les lidars aéroportés sont peu limités par les conditions météorologiques. Avec la prise en charge de la modélisation de nuages de points 3D, le lidar aéroporté peut effectuer des opérations d'arpentage et de cartographie véritablement et avec précision sans mesure de point de contrôle d'image sur le terrain, et peut effectuer efficacement des opérations sur de longues distances et sur de grandes surfaces, devenant ainsi le meilleur choix pour les levés topographiques et autres. des champs.

Au cours des trente dernières années, le lidar aéroporté n'a pas été "poussé sur le trône" par les retardataires, mais a continué d'évoluer sous l'évolution continue de la technologie. Prenez le Fengdie magic pro sorti par Surestar en avril de cette année : ce produit d'un poids inférieur à 1,25 kg se positionne en début de conception comme un « micro LiDAR aéroporté puissant à 360° sans planche courte ». Fengdie a une précision d'élévation de 5 cm, une hauteur de fonctionnement maximale de 200 m et une densité de points effective de 200/m² pour une seule ceinture de vol. La zone de mesure pour un seul vol a atteint 6km².


Fengdie magic pro (version double caméra) lidar porté par micro-UAV


Tout en faisant continuellement des percées en matière de performances, la gamme d'applications du lidar aéroporté s'est également élargie. De nos jours, il est indispensable dans de nombreux domaines tels que l'inspection de l'énergie électrique, l'enquête agricole et forestière, l'enquête sur la conservation de l'eau, l'enquête sur les mines, etc., et il continue de pénétrer dans de plus en plus de domaines. Le lidar aéroporté, qui n'a cessé d'évoluer au fil du temps, suffit à être qualifié de "roi" des équipements d'arpentage et de cartographie.


Le lidar aéroporté est en plein essor


Comme les lidars aéroportés, les lidars de véhicules «au sol» ont également été initialement utilisés pour étudier et cartographier les directions. La combinaison lidar + véhicules terrestres a déplacé la forme du lidar de type site le plus primitif, ce qui a considérablement amélioré l'efficacité des opérations de levé au sol à cette époque.


Angle RMobileScanner laser 3D


Bien que les produits LiDAR pour l'arpentage et la cartographie des véhicules aient encore une marge de survie considérable sur le marché, nous parlons maintenant de lidar de véhicule, et plus souvent de lidar de navigation de véhicule.

En raison de ses capacités de détection efficaces et précises, le lidar est connu comme "l'œil de la conduite autonome". Bénéficiant du fait que le lidar a continuellement brisé les chaînes qui ont entravé et entravé le développement du lidar dans le passé, telles que le prix élevé, la grande taille et la difficulté de production de masse ces dernières années, le lidar a été largement reconnu par l'industrie comme un capteur central essentiel pour les véhicules autonomes haut de gamme.

L'énorme potentiel de développement de la conduite autonome rend les joueurs sur et hors piste tous prêts à se déplacer. Dans la "course aux armements" de plus en plus féroce des constructeurs automobiles sur la conduite autonome, le lidar a inauguré une opportunité de développement sans précédent. Pendant un certain temps, on peut dire que la piste LiDAR de navigation automobile bat son plein. Au début de 2021, les stocks de concepts LiDAR se renforceront collectivement, et de nombreux fabricants de LiDAR nationaux et étrangers ont également proposé leurs propres nouveaux produits au niveau de la voiture.


Lidar-C-Fans-256 à semi-conducteurs ultra-haute résolution au niveau de l'image


Par exemple, le fabricant national de lidarSurestar, ses produits de la série C-Fans sont les premiers lidars montés à l'avant avec une conception complète à l'échelle d'une voiture en Chine. Les produits de la série C-Fans adoptent des puces et une technologie de semi-conducteurs avec des droits de propriété intellectuelle indépendants et présentent des caractéristiques exceptionnelles telles qu'un faible coût, une haute fiabilité, un faible retard, une haute résolution et un grand champ de vision. Dans cette série, le C-Fans-256 est le premier lidar à semi-conducteurs à 256 lignes de qualité automobile au monde, et un autre produit, le C-Fans-32, est actuellement le seul produit lidar à avoir passé la certification de « sécurité intrinsèque ».


Le Lidar portable est la star du futur


Si l'on dit que voler dans le ciel est « éternellement jeune » et que courir au sol est « prospère », alors le lidar portatif « portatif » est la « star du futur » absolue dans toute la catégorie lidar.

L'enthousiasme des pistes de subdivision LiDAR portables a commencé à émerger. Surestar est profondément impliqué dans le domaine du lidar depuis de nombreuses années, et des fabricants solides établis avec une accumulation profonde dans le domaine du lidar aéroporté et de véhicule ont successivement lancé des produits lidar portables auto-développés. . De nouveaux fabricants d'équipements de vision industrielle et fabricants de lidars se sont également succédé ici. En tant que segment relativement nouveau du champ de bataille du LiDAR, la bataille féroce sur le marché du LiDAR portable est sur le point de commencer.

Au moment où la scène réelle du jumeau numérique en trois dimensions est extrêmement riche, la complexité de l'environnement d'exploitation de l'arpentage, de la cartographie et de la numérisation a considérablement augmenté. Les gens constatent que de plus en plus de sites ne sont pas accessibles par des LiDAR d'arpentage et de cartographie montés sur véhicule. Face aux zones de travail souterraines et tridimensionnelles, le LiDAR aéroporté avec une « perspective de Dieu » n'est pas la panacée.

La caractéristique la plus importante et la plus importante de l'équipement LiDAR portable est sa portabilité. Prendre la "Star Scan» développé indépendamment par Surestar à titre d'exemple. Ce scanner laser 3D portable ne pèse que 1,3 kg et peut facilement entrer dans presque tous les chantiers. .

Dans des scénarios tels que l'investigation forestière, la numérisation de l'espace souterrain, la modélisation des installations environnementales sur le terrain, la mesure du volume, etc., le "StarScan" peut entrer sur le terrain en douceur avec sa petite figure, de sorte que les excellentes performances de détection et de mesure du lidar peuvent être pleinement utilisées , économiquement et efficacement. Terminez les opérations d'arpentage et de cartographie de manière économique et efficace.


Image de nuage de points de garage souterrain LiDAR portable "StarScan"


Par exemple, dans les opérations d'arpentage et de cartographie à petite échelle ou dans les scénarios d'arpentage supplémentaire, les UAV sont sensibles aux vents forts et nécessitent un environnement météorologique relativement stable pour mener à bien les opérations d'arpentage et de cartographie. En termes de coût, les opérations à petite échelle ne valent pas la peine d'être revolées avec des drones. L'utilisation du LiDAR aéroporté pour les opérations ci-dessus entraînera sans aucun doute une augmentation des coûts d'exploitation et un gaspillage de main-d'œuvre.

Cependant, dans cette situation, le "StarScan" est très pratique. Le LiDAR portable est non seulement moins affecté par l'environnement météorologique, mais aussi simple à utiliser. Une seule personne peut effectuer l'arpentage et la cartographie. Non seulement améliore considérablement la flexibilité des opérations à petite échelle, mais réduit également considérablement le coût des opérations répétées.


Une seule personne "StarScan" effectue efficacement des opérations d'arpentage et de cartographie de l'énergie électrique à petite échelle


Dans le maillon de mesure de volume indispensable dans les projets d'infrastructures, les performances de « StarScan » sont également très accrocheuses. Prenons l'exemple de la mesure des pieux : « StarScan » peut rapidement se baser sur le nuage de points de la cible détectée sans coordonnées absolues. Établissez directement le DSM (modèle numérique de surface) de la cible de détection et obtenez le volume du pieu en comparant le DSM cible avec la surface de départ (surface de base).


LiDAR portatif "StarScan" - Images de nuages de points 3D de la cheminée et de l'environnement environnant


Et dans le processus d'obtention du nuage de points cible, le "StarScan" n'a pas besoin d'orientation cible ou de positionnement assisté par GPS. Les données collectées d'origine peuvent être résolues et enregistrées via le logiciel de traitement de nuage de points pour obtenir des données de nuage de points d'enregistrement de haute précision.

De plus, grâce à la conception ergonomique du "StarScan" et à la durée d'une seule opération de 90 minutes, le "scout" facile à utiliser et petit peut aider le personnel d'arpentage et de cartographie à réaliser le véritable "équipement léger"-- Vous pouvez mesurer partout où vous allez.

Le LiDAR portable hérite des hautes performances constantes des produits lidar. Au niveau perceptuel, la télémétrie 3D de base de 200 m et la précision des données au niveau centimétrique du "StarScan", combinées à sa vitesse de numérisation de 320 000 points par seconde et à son champ de vision omnidirectionnel, peuvent effectuer une numérisation 3D de 5 000 m² en 10 minutes, et compléter la modélisation des données collectées de haute précision et d'autres traitements.



De nos jours, les scénarios d'application de la numérisation 3D ont déjà dépassé le cadre de l'arpentage topographique et de l'arpentage industriel. La construction et l'acceptation de l'achèvement de l'espace souterrain, l'entretien et la démolition d'immeubles de grande hauteur, l'administration des jardins et de la municipalité, la mesure du volume des projets de construction et d'autres tâches sont indissociables de l'équipement lidar.

Ce n'est qu'une question de temps avant que des produits lidar portables aussi petits, portables et performants comme "StarScan" ne deviennent populaires. La future voie de subdivision LiDAR portative inaugurera également, comme ses deux "prédécesseurs", une croissance rapide à long terme.

Bien qu'il semble que même au cours des deux dernières années, la taille du marché du LiDAR portable puisse difficilement atteindre la taille de la piste LiDAR aéroportée ou montée sur véhicule, mais dans le flot numérique imparable de toute la société, le numérique 3D réel La scène jumelle finira par s'étendre Couvrant tous les détails de la société, les scénarios d'application et la portée du LiDAR portable peuvent même être équivalents à "l'ensemble de la société" en théorie, et il deviendra une étoile LiDAR extrêmement brillante à l'avenir.(www.isurestar.net)