Лазерные сканеры SLAM

Мобильный лазерные 3D сканеры SLAM

Лазерные 3D сканеры - это устройства, которые позволяют собирать и фиксировать информацию об окружающих объектах. Собранную информацию можно отображать на компьютере в виде оцифрованных трехмерных координат - облаков точек. В последнее время широкое распространение получили лазерные сканеры на технологии SLAM, они относятся к мобильным сканерам и имеют как и преимущества, так и недостатки.

Основной недостаток - это точность, абсолютная точность облака точек полученная SLAM сканером будет около 3 см. Далее начинаются только плюсы:

• быстрая съемка, т.к. это мобильные сканеры, можно снимать с руки, с квадрокоптера, электросамоката, квадроцикла или с автомобиля в движении;
• результат сканирования онлайн отображается на экране приложения, можно сразу доснять пропущенные зоны;
• на открытых участках для повышения точности можно привязывать трек на местности с помощью GNSS;
• SLAM сканеры могут работать и без GNSS приемника, например, в шахтах, пещерах, внутри зданий, в лесу;
• на выходе получается зарегистрированное облако точек.

Что такое лазерный 3D сканеры с технологией SLAM?

Технология SLAM (одновременная локализация и построение карты окружающего пространства) позволяет устройству определять свое местоположение (позиционировать себя) и перемещаться в пространстве анализируя положение окружающих объектов. Иногда SLAM называют CML (параллельное отображение и локализация), данную технологию разработали для роботов и беспилотных устройств. 

Роботы-пылесосы планируют свои траектории перемещения по помещению и отслеживают, где они находятся, распознают мебель, стены и углы. Беспилотные транспортные средства работают аналогичным образом, составляя карту окружающего пространства и анализируя отсканированные объекты: дороги, деревья или знаки.

SLAM сканеры используется для решения картографических и геодезических задач, с их помощью считают объемы сыпучих материалов и выработку на карьерах, чертят кадастровые планы, делают топосъемку, подеревную съемку для таксации.

3D-сканеры SLAM могут использоваться в iMMS (мобильные картографические системы для помещений), которые относится к более широкой экосистеме MMS (мобильных картографических систем). Системы IMMS оптимизированы для картографирования внутри помещений, хотя часто они способны выполнять 3D-сканирование и на открытом воздухе, для крупных инфраструктур, строительных площадок, шахт или даже лесов. MMS системы в основном используют на автомобилях, летательных аппаратах, поездах и лодках для съемки обширных участков местности.

Хотя большинство 3D-сканеров на базе SLAM используют технологию LiDAR, не все лазерные сканеры LiDAR поддерживают технологию SLAM.

Как работает SLAM?

На самом деле SLAM - это совокупность алгоритмов, которые обрабатывают данные, полученные с нескольких устройств (сенсоров). Существуют различные типы датчиков – или источников информации:

• IMU (инерциальный измерительный блок, который сам по себе представляет собой комбинацию датчиков);
• 2D или 3D LiDAR;
• изображения или фотограмметрия (VSLAM - Visual SLAM);
• GNSS (позиционирование на местности по средствам спутникового приемника).