Ce LiDAR 3D portable est devenu le polaroid de l'industrie de l'arpentage et de la cartographie

2023-03-01 23:15:18

Dans la quête du "plus petit", les appareils portables feront-ils des compromis sur les performances ?

La réponse de Surestar est : "Pas du tout !"

Ce printemps, Surestar a publié le premier produit auto-développéLiDAR 3D portable-"StarScan", qui est non seulement très compact et pèse moins de 1,3 kg, mais possède également une "alimentation interne" profonde.

Le nouvel algorithme SLAM de haute précision utilisé par le scout lui permet d'effectuer des tâches d'arpentage et de cartographie de manière efficace et de haute qualité dans une variété de scénarios, ce qui peut être appelé le "polaroid" de l'industrie de l'arpentage et de la cartographie.

Aujourd'hui, laissez Xiaohui emmener tout le monde dans le "cerveau le plus puissant" du petit algorithme "scout"-SLAM, et voyez comment il peut jouer avec la mesure 3D !


SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) signifie positionnement et cartographie synchrones. Cela semble être un concept technique particulièrement professionnel et difficile, mais en fait, il n'est pas compliqué de comprendre le SLAM.

Par exemple, le processus de visite d'un parc ou d'une exposition pour la première fois peut être grossièrement divisé en cinq étapes :

1. Voir et mémoriser les marqueurs dans votre environnement ;

2. Sur la base des informations vues par les yeux, utilisez l'emplacement du marqueur dans votre esprit pour construire une "carte" ;

3. Au fur et à mesure que sa propre position change, voir et se souvenir constamment de nouveaux points de repère, élargir la portée de la "carte" et modifier les détails en même temps ;

4. Déterminez votre position actuelle dans le parc ou le hall d'exposition selon la "carte" qui élargit la portée et corrige les détails dans votre cerveau ;

5. Après avoir marché pendant un certain temps, en comparant la "carte" dans votre esprit avec les choses dans votre vision du moment, vous pouvez confirmer si vous êtes déjà allé à cet endroit et si vous avez suivi le même chemin.

Le principe du SLAM est en fait très similaire au processus décrit ci-dessus, sauf qu'il est complété par des machines et des équipements, plutôt que par des "personnes vivantes". SLAM comprend généralement les parties suivantes, l'extraction de caractéristiques, l'association de données, l'estimation de l'état, la mise à jour de l'état et la mise à jour des caractéristiques. En termes simples, "ouvrez la carte en marchant", de la même manière que nous jouons à des jeux de stratégie en temps réel.

Comme les jeux RTS, là où va la personne/l'appareil, la "vue" va

Du point de vue des scénarios d'application pratiques, le robot de balayage est l'application SLAM la plus typique et relativement simple la plus proche de notre vie quotidienne. Le robot de balayage planifie automatiquement l'itinéraire de nettoyage, en s'appuyant sur la technologie SLAM, lui permettant de "maîtriser" la "carte panoramique" du sol de la pièce.


C'est précisément grâce à son tout nouvel algorithme SLAM de haute précision que le "StarScan" développé indépendamment par Surestar peut effectuer efficacement les opérations pendant le mouvement. Les équipements d'arpentage et de cartographie tels que le lidar équipé d'algorithmes SLAM peuvent être appelés le "polaroid" de l'industrie de l'arpentage et de la cartographie.

Satisfaire la demande d'opérations efficaces en mouvement n'est que le premier niveau de performance de la force de "repérage". Grâce à l'algorithme SLAM, le "scoutisme" peut effectuer des opérations d'arpentage et de cartographie dans des zones complexes telles que le sous-sol, l'intérieur, le tunnel, etc., obtenir des données de nuage de points de haute précision et à haute densité et obtenir une fermeture parfaite.

En effet, la carte construite par l'algorithme SLAM est une "carte complète", c'est-à-dire que chaque coin de la zone de travail peut être perçu sans obstacles, quelle que soit sa taille. Qu'il s'agisse d'un environnement à structure spatiale étroite, tortueuse ou complexe, le "scoutisme" peut atteindre une gamme complète de perception précise dans la zone d'opération, "ne lâcher aucun indice".

Nuage de points garage souterrain "Star Scout" complet et détaillé

Grâce à l'algorithme SLAM, le "scouting" n'a pas besoin de reposer entièrement sur le positionnement par satellite pendant les opérations. Dans le processus de balayage de zone fermée, même s'il n'y a pas de signal GPS, le "repérage" peut facilement obtenir une correspondance précise des nuages de points.

Tout comme lorsque les gens déterminent leur propre emplacement, la plupart des gens n'ouvriront pas l'application de carte pour voir l'emplacement. Dans une zone fixe, qu'il s'agisse d'un cerveau humain ou de l'algorithme SLAM d'un éclaireur, il peut s'appuyer sur la "mémoire" pour confirmer sa position, sans avoir besoin de recourir à tout moment à l'aide du positionnement par satellite.


"StarScan" a une portée tridimensionnelle centrale de 200 m, un champ de vision de balayage de 360°x30° et une fréquence d'impulsion de 320 000 points par seconde. Une zone de travail de 5000m², de la collecte des données au traitement des données, ne prend que 10 minutes pour réaliser les travaux.

Dans le processus de conception et de développement de "StarScan",Surestar a mené des expériences massives de collecte de données afin d'optimiser en continu l'algorithme du modèle d'erreur. Enfin, ceLiDAR portable de haute précisionprécision absolue des données au centimètre près.

Couplé à son épaisseur de nuage de points inférieure à 5 cm, il prend conjointement en charge le "scoutisme" pour obtenir des capacités de mesure de nuages de points et de trajectoires de mouvement tridimensionnels haute précision et haute densité, de sorte que tous les détails dans la zone cible de l'opération sont détaillés.

Les détails des nuages de points de construction anciens "Star Scout" tels que les avant-toits et les piliers peuvent être reproduits avec précision

En plus d'excellents paramètres d'arpentage et de cartographie de base, le petit corps du scout intègre également de nombreuses technologies qui peuvent améliorer les performances d'arpentage et de cartographie. Par exemple, le système de navigation inertielle à 9 degrés de liberté permet aux éclaireurs d'obtenir une mesure précise et un fonctionnement libre même lorsque le sol est ondulé, la position de travail ou la cible a un angle d'inclinaison.

De plus, le "StarScan" utilise également la technologie de compensation d'inclinaison, prend en charge la correction automatique de l'horizontale ± 10 ° et peut collecter des données sous plusieurs angles et dans toutes les directions. Par exemple, lors de la numérisation de poteaux électriques, de tours et de façades d'immeubles de grande hauteur, le personnel d'arpentage et de cartographie sur le terrain peut utiliser le "repérage" pour obtenir facilement des données de nuage de points 3D complètes et des informations connexes.

Avec des arbres de quelques mètres de haut et des immeubles de plusieurs dizaines de mètres de haut, les "éclaireurs" peuvent obtenir avec précision des nuages de points

"Study" prend également en charge les opérations à une vitesse de déplacement de 2 m/s. Pour les véhicules et même les humains, cette vitesse peut sembler très lente, mais dans le processus d'arpentage et de cartographie, en particulier lors de l'utilisation d'appareils portables pour l'arpentage et la cartographie, 2 m/s peut être appelé "mouvement rapide".

Avec la bénédiction conjointe de l'algorithme SLAM et de nombreuses technologies, le « scoutisme » peut affronter sereinement les opérations d'arpentage et de cartographie de différentes scènes, sites et tâches, numérisation des espaces intérieurs et souterrains dans les bâtiments, mesure de volume, enquêtes agricoles et forestières, jardins municipaux, et inspections de l'alimentation électrique. Dans des domaines tels que la modélisation de lignes, de tours et de façades de bâtiments, les opérations peuvent être réalisées de manière rentable avec une qualité et une quantité élevées.

L'accumulation de Surestar dans le domaine du lidar depuis plus de dix ans a permis de condenser de nombreuses capacités techniques dans le petit corps du "scout", de sorte qu'il a montré une lumière complète et éblouissante dans le domaine de l'arpentage et de la cartographie. Pour "la meilleure réponse au problème du balayage laser du dernier kilomètre".