Tài liệu kỹ thuật

BAY CAO HƠN, BAY NHANH HƠN

06/01/2022 GeoLink Thu Giang 0 Nhận xét

(English below)
Microdrones giới thiệu thế hệ cảm biến Lidar mới
Microdrones đã tiến thêm một bước nữa trong các giải pháp bay không người lái cho các ứng dụng khảo sát, kiểm tra trên không và các ứng dụng lập bản đồ khác. Hệ thống máy ảnh quadcopter mới dành cho thị trường tầm trung của công ty, mdLiDAR1000LR, bay cao hơn (lên đến 120m) và nhanh hơn (lên đến 8m / s), chụp các đám mây điểm nhanh hơn tới sáu lần với độ chính xác và chi tiết cao hơn. Tải trọng mdLiDAR1000LR bao gồm, ngoài cảm biến Velodyne Ultra-PUCK VLP-32 Lidar, một máy ảnh chất lượng gần full-frame (26MP Microdrones CMOS APS-C) và máy bay không người lái APX-15 (UAV hoặc 'máy bay không người lái' ') ) để tham khảo địa lý.

Nhờ mdLiDAR1000LR mới, các nhà khai thác giờ đây có thể đồng thời thực hiện quy trình đo quang trong khi thu thập dữ liệu điểm Lidar. Ví dụ, phần mềm cũng đã phát triển với một thuật toán mới phát hiện cây cối và thảm thực vật, nếu cần thiết, có thể được lọc ra chỉ bằng một lần nhấn phím để hiển thị địa hình trống trải.

Thu thập dữ liệu Lidar tầm xa hơn
Gần đây, Microdrones đã sử dụng mdLiDAR1000LR tầm xa mới để lập bản đồ khu vực mỏ lộ thiên 15-20ha với các điểm có thảm thực vật dày, gờ dốc và chênh lệch độ cao từ 60m trở lên. Bay ở độ cao không đổi 50m so với điểm xuất phát (đối với sự chênh lệch 110m từ điểm thấp nhất đến độ cao bay của máy bay không người lái), toàn bộ khu vực đã được chụp lại trong một chuyến bay kéo dài 17 phút.


Đám mây điểm Lidar được chụp bằng Microdrones mdLiDAR1000LR với cảm biến Lidar Velodyne Ultra-PUCK VLP-32 và máy ảnh Microdrones CMOS APS-C 26MP. Cảm biến Lidar tầm xa hơn cung cấp tín hiệu quay trở lại tuyệt vời mặc dù khoảng cách tối đa 110m giữa độ cao bay của máy bay không người lái và mặt đất. Hơn nữa, máy ảnh 26MP tích hợp đảm bảo hình ảnh chỉnh hình rất tốt, ngoài màu sắc đám mây điểm chi tiết
Đã được kiểm tra bởi người dùng thực tại hiện trường
Bản demo được thực hiện bởi phi công và kỹ sư khảo sát UAV Niels Flick từ Flick Engineering, có trụ sở tại Ibbenbüren, Đức. Flick đã bay cùng một hố vào năm 2020 bằng cách sử dụng mdLiDAR1000 với tải trọng là cảm biến Lidar SICK LD-MRS4, camera FLIR 5MP Global Shutter và APX-15 UAV để tham khảo địa lý. Ông nói: “Cái mới chắc chắn cung cấp dữ liệu tốt hơn. “Hệ thống mới có thể tiếp cận các điểm trên mặt đất và lấy dữ liệu ở độ cao 120m,” so với 50-60m của hệ thống cổ điển.

Samuel Flick, một chuyên gia về UAV tại Microdrones, đồng ý. Ông nói: “Hiện có công nghệ mới giúp bay những khu vực như vậy dễ dàng và hiệu quả hơn so với thế hệ sản phẩm đầu tiên của Lidar. Ví dụ, ở tốc độ 6m / s và độ cao bay 120m, mdLiDAR1000LR mang lại mật độ điểm trung bình là 123pts / m2. Để đạt được độ chính xác đó với hệ thống SICK Lidar, cần phải bay ở độ cao khoảng 60m và tốc độ chậm hơn, thời gian bay tăng gấp đôi hoặc gấp ba lần. “Vì vậy, đây thực sự là một thế hệ cảm biến Lidar mới,” anh nói.


Hình ảnh được tạo ra bằng máy ảnh Microdrones CMOS APS-C 26MP, được tích hợp vào trọng tải mdLiDAR1000LR (trái), so với hình ảnh được tạo bằng máy ảnh full-frame như một trọng tải riêng biệt (phải).
Quy trình công việc đo ảnh kết hợp với chụp điểm Lidar
Một trong những ưu điểm lớn nhất của hệ thống mới là sự kết hợp của cảm biến Lidar cải tiến với camera 26MP chất lượng gần full-frame. “Vì vậy, bạn không cần phải thực hiện một chuyến bay khác với máy ảnh,” Niels Flick giải thích. Máy ảnh 5MP phù hợp để tô màu cho đám mây điểm Lidar và có được những hình ảnh bổ sung cần thiết trong một số dự án nhất định. Tuy nhiên, máy ảnh CMOS APS-C 26MP của hệ thống mới cũng tạo ra ảnh chỉnh hình rất tốt, cho phép thực hiện toàn bộ quy trình đo ảnh mà không cần thực hiện thêm các chuyến bay khác.

Khảo sát bằng máy bay không người lái chỉ là một khía cạnh của công việc khảo sát do Flick Engineering thực hiện. Niels Flick nói: “Để đo các khu vực rộng lớn, nó là công cụ hoàn hảo. Công ty của ông đã sử dụng máy bay không người lái để ghi lại quá trình đào hố, lập bản đồ mặt đất cho các địa điểm xây dựng mới và thậm chí để trinh sát quản lý lũ lụt.

Trang bị thêm
Là một công ty, Microdrones tập trung vào việc cung cấp các giải pháp đầu cuối không chỉ bao gồm máy bay không người lái mà còn tích hợp các cảm biến, phần mềm, trích xuất và xử lý dữ liệu. Máy bay không người lái của nó được chế tạo để cho phép hoán đổi các cảm biến, vì vậy trong nhiều trường hợp, khung máy bay có thể phục vụ nhiều mục đích sử dụng hoặc được trang bị thêm để phù hợp với các cải tiến cảm biến mới. Các hợp đồng cho thuê dịch vụ trọn gói có sẵn cho những người dùng quan tâm đến việc khám phá khả năng ứng dụng của các hệ thống của Microdrones cho các dự án của riêng họ.


Chiều cao hầm hố, thể hiện khả năng bắt điểm tầm xa hơn của Microdrones mdLiDAR1000LR. Hơn nữa, sự phát triển của phần mềm giờ đây cho phép phân loại và hiển thị thảm thực vật (bên trên) hoặc lọc ra chỉ bằng một lần nhấn phím (bên dưới).

-----

FLY HIGHER, FLY FASTER 
Microdrones Introduces New Generation of Lidar Sensor
Microdrones has taken yet another step forwards in drone solutions for aerial surveying, inspection and other mapping applications. The company’s new mid-market quadcopter system, the mdLiDAR1000LR, flies higher (up to 120m) and faster (up to 8m/s), capturing point clouds up to six times quicker and with greater precision and detail. The mdLiDAR1000LR payload includes, in addition to the Velodyne Ultra-PUCK VLP-32 Lidar sensor, a near full-frame-quality camera (the 26MP Microdrones CMOS APS-C) and the APX-15 unmanned aerial vehicle (UAV or ‘drone’) for georeferencing.

Thanks to the new mdLiDAR1000LR, operators can now simultaneously carry out a photogrammetry workflow while capturing the Lidar point data. The software has evolved too, for example, with a new algorithm that detects trees and vegetation which, if required, can be filtered out at a keystroke to reveal the bare terrain.

Longer-range Lidar data capture
Microdrones recently used the new longer-range mdLiDAR1000LR to map a 15-20ha open-pit mine area with spots of thick vegetation, steep ledges and elevation differences of 60m or more. Flying at a constant altitude of 50m above the starting point (for a 110m difference from the lowest point to the flight height of the drone), the entire area was captured in a single 17-minute flight.


Lidar point cloud captured using Microdrones mdLiDAR1000LR with Velodyne Ultra-PUCK VLP-32 Lidar sensor and Microdrones CMOS APS-C 26MP camera. The longer-range Lidar sensor provides an excellent return signal despite the longer maximum distance of 110m between the drone flight height and the ground. Moreover, the integrated 26MP camera ensures a very good orthophoto, in addition to detailed point cloud colouration
Tested by real users in the field
The demo was performed by UAV pilot and survey engineer Niels Flick from Flick Engineering, based in Ibbenbüren, Germany. Flick flew the same pit in 2020 using a mdLiDAR1000 with as payload a SICK LD-MRS4 Lidar sensor, FLIR 5MP Global Shutter camera and APX-15 UAV for georeferencing. “The new one definitely gives better data,” he said. “The new system was able to reach points on the ground and get data at 120m,” compared to 50-60m with the classic system.

Samuel Flick, a UAV expert at Microdrones, agrees. “There is new technology available that makes it easier and more efficient to fly such areas, compared to the first generation of Lidar products,” he said. For example, at a speed of 6m/s and a flight altitude of 120m, the mdLiDAR1000LR delivers an average point density of 123pts/m2. To achieve that precision with the SICK Lidar system, it would be necessary to fly at approximately 60m altitude and a slower speed, doubling or tripling flight times. “So this really is a new generation of Lidar sensor,” he stated.


Images produced using the 26MP Microdrones CMOS APS-C camera, which is integrated into the mdLiDAR1000LR payload (left), compared to an image produced using a full-frame camera as a separate payload (right).
Photogrammetry workflow combined with Lidar point capture
One of the biggest advantages of the new system is the combination of the improved Lidar sensor with a near full-frame-quality 26MP camera. “So you don’t have to do another flight with the camera,” explained Niels Flick. The 5MP camera is fine for colourizing the Lidar point cloud and getting the supplemental images needed in certain projects. However, the new system’s 26MP CMOS APS-C camera produces a very good orthophoto as well, allowing for a full photogrammetry workflow without the need for additional flights.

Drone surveying is just one aspect of the surveying work done by Flick Engineering. “To measure large areas, it is the perfect tool,” said Niels Flick. His company has used the drone to document pit excavation, map the ground for new building sites and even for flood management reconnaissance.

Retrofitting
As a company, Microdrones has focused on providing end-to-end solutions consisting not only of the drone, but also integrated sensors, software, data extraction and processing. Its drones are built to enable sensors to be swapped out, so the airframe can in many cases serve multiple uses or be retrofitted to accommodate new sensor innovations. Full-service lease contracts are available for users interested in exploring the applicability of Microdrones’ systems for their own projects.


Height profile of the pit, demonstrating the longer-range point capture capability of the Microdrones mdLiDAR1000LR. Moreover, evolution of the software now allows vegetation to be classified and displayed (above) or filtered out at a keystroke (below).

Geolink tổng hợp từ Gim-international

Bình luận

VIẾT BÌNH LUẬN CỦA BẠN:

popup

Số lượng:

Tổng tiền: