目前,GPS+IMU組合導航幾乎是主流移動測圖系統的標配,這些系統在GPS信號失鎖的情況很難有效工作。SLAM技術可以克服上述不足,同時還能降低三維測圖系統整體成本。將SLAM技術應用於移動測量已成為國際上的研究熱點,在現代三維測繪、無人駕駛和智慧機器人領域具有廣泛需求。
LiBackpack是北京數字綠土科技有限公司自主研發的室內外一體化雷射雷達掃描系統,結合雷射雷達和SLAM技術,無需GPS即可實時獲取高精度點雲數據。輕巧的設計使得LiBackpack既可以手持或背包使用,也可搭載於汽車和飛機等平臺進行使用。在建築BIM、林業資源調查、交通設施監測、隧道測量、文化遺產保護與考古、數字礦山、電力巡線、水電工程、執法取證等領域具有廣泛的應用前景。
LiBackpack傳感器參數(可選Velodyne VLP-16或Velodyne HDL-32E):
l 高精度
結合雷射雷達和SLAM算法實現室內外一體化移動測量,無需GPS定位即可實現釐米級精度。相比固定站方式,省去了搬站、數據拼接等繁瑣工作,可對目標進行全方位無死角的掃描。
l 高效率
可選Velodyne VLP-16或Velodyne HDL-32E雷射掃描儀,實時獲取釐米級高精度三維點雲數據。
l 室內外導航
基於雷射雷達SLAM技術進行高精度定位,可用於機器人等領域室內外導航避障。
l 低成本
無需高額成本的GPS和慣導,成本大幅度降低。
l 多平臺
設計緊湊,方便攜帶,既可手持或背包使用,也可搭載於飛機、汽車等平臺。
l 易操作
自動化程度高,操作簡單,開機即用。
備註:公司所在中關村軟體園園區,數據採集都在園區內地下車庫、園區樹林、園區室外建築;階梯教室和餐廳為公司舉辦「2016精細地形測繪技術培訓班」所在地,為展現更豐富的細節信息,效果圖均去除了屋頂等點雲數據。
1) 室內外一體化測量——地下車庫
利用LiBackpack平臺僅用450秒即可實現從室外到室內地下車庫的高精度掃描,快速還原真實三維場景,可用於地下空間管理和整治等。
公司所在園區地下車庫數據採集工作照
從室外到地下車庫一層點雲效果圖
從地下車庫A區一層到二層,經過長廊到B區二層,然後再到一層點雲效果圖
局部效果圖1
局部效果圖2
2) 室內測量
利用LiBackpack可快速獲取室內三維點雲數據,且細節信息豐富,可用於室內環境高精度建模及設施管理等。
培訓場地階梯教室掃描效果圖
(a) 培訓場地餐廳整體效果圖,(b) 局部細節圖
3) 室外測量
l 林業調查
LiBackpack不依賴GPS信號,可在茂密林區獲取精細的點雲數據,用於林分結構參數提取,如胸徑、樹木枝幹結構等,是對機載雷射雷達數據的重要補充。
公司所在園區樹林掃描效果圖
l 建築物
LiBackpack可獲取室內外建築物三維點雲數據,用戶可以基於採集的數據進行漫遊、量測、二維平面設計圖和三維模型生成等,用於BIM、繪圖更新、竣工測量等。
公司所在園區建築物掃描效果圖
培訓場地教學樓掃描效果圖