Cartografierea unei instalații industriale complexe cu Artec Jet și tehnologia LiDAR bazată pe SLAM

Provocare: Scanarea unor grămezi de deșeuri industriale aflate într-o clădire fără semnal GPS și cu iluminare redusă, unde fotogrammetria tradițională și scanerele LiDAR montate pe trepied nu puteau oferi acoperirea sau nivelul de detaliu necesar pentru determinarea volumelor și verificarea conformității cu reglementările.

 

Soluție: Artec Jet, Artec Twins

Rezultate: Scanare completă a unei instalații de gestionare a deșeurilor, atât la interior, cât și la exterior, realizată în doar 45 de minute (de trei ori mai rapid decât ar fi fost posibil cu un scanner montat pe trepied). Datele rezultate, sub forma unui nor de puncte colorizat și cu un nivel ridicat de detaliu, au fost pregătite imediat pentru analiză și raportarea conformității.

 

De ce Artec 3D? Cele șapte moduri de operare ale Artec Jet permit adaptarea rapidă la orice mediu de lucru. Montarea pe o dronă este ideală pentru scanarea volumetrică a spațiilor interioare, iar explorarea zonelor complexe de depozitare subterană este simplificată prin utilizarea dispozitivului la sol. Zborul autonom elimină necesitatea semnalului GPS, iar funcția de colorizare adaugă un context vizual valoros datelor brute din norul de puncte.

Ingineria de mediu necesită frecvent date spațiale extrem de precise. Totuși, există numeroase locații în care metodele convenționale de măsurare nu pot fi utilizate eficient. Clădirile cu structuri metalice blochează semnalul GPS, iar iluminarea slabă face dificilă utilizarea fotogrammetriei.

 

În același timp, spațiile subterane înguste reprezintă o provocare pentru sistemele LiDAR montate pe trepied, care necesită vizibilitate directă și scanări din mai multe poziții fixe. Atunci când un proiect presupune simultan măsurători volumetrice, verificarea conformității și documentarea precisă a situației existente (as-built), limitele acestor metode tradiționale devin evidente.

 

De exemplu, dacă trebuie scanate grămezi mari de deșeuri depozitate într-o structură fără semnal GPS, apar simultan probleme legate de conectivitate, iluminare, înălțime și precizie. Depășirea acestor limitări este esențială, deoarece măsurarea exactă a volumelor de deșeuri este necesară atât pentru transport, cât și pentru respectarea cerințelor de mediu.

 

În planificarea evacuării deșeurilor poate fi necesară și cartografierea întregului traseu, de la nivelul străzii, prin uși, pe scări, de-a lungul coridoarelor și până în subsoluri. Documentarea unor astfel de trasee înguste și complexe cu metode tradiționale ar fi dificilă, consumatoare de timp și ar necesita mai multe vizite la fața locului. Pentru Artec Jet, însă, acesta este exact tipul de aplicație pentru care a fost proiectat.

Adaptabilitate pentru orice mediu

Datorită posibilității de utilizare în mai multe configurații, Artec Jet este un sistem extrem de versatil, capabil să se adapteze instantaneu diferitelor condiții de lucru. Astfel, poate înlocui fluxuri de lucru care în mod normal ar necesita mai multe echipamente dedicate, fără a compromite acoperirea sau precizia scanării.

 

În acest proiect, Artec Jet a fost utilizat în modul dronă pentru digitizarea interiorului instalației. Această abordare a fost esențială pentru captarea înălțimii complete și a suprafeței tuturor grămezilor de deșeuri – un rezultat imposibil de obținut cu un sistem LiDAR utilizat exclusiv de la nivelul solului. Capacitatea de zbor autonom s-a dovedit la fel de importantă, deoarece lipsa semnalului GPS în interiorul clădirii ar fi făcut imposibil zborul unei drone convenționale.

În doar 15 minute, drona a scanat întregul interior al clădirii și toate grămezile de deșeuri. Ulterior, Artec Jet a fost utilizat pentru scanarea exteriorului construcției, întreaga operațiune fiind finalizată în mai puțin de 45 de minute. Dacă s-ar fi folosit fotogrammetria, procesul ar fi durat cel puțin o jumătate de zi, iar rezultatele ar fi fost mai puțin detaliate, lipsind elemente precum coșurile instalației de incinerare, pe care tehnologia LiDAR le surprinde cu ușurință.

 

Pentru scanarea zonei subterane de depozitare, Artec Jet a fost detașat de pe dronă și transportat manual. Traseul dintre nivelul străzii și subsol era prea îngust și prea sinuos pentru utilizarea unei drone, însă perfect accesibil pentru scanarea la mers, care a durat doar 10 minute. Nu a fost necesară o vizită preliminară la locație, repoziționarea unui trepied sau repetarea scanărilor, iar toate detaliile au fost capturate din prima.

 

Atât pentru cartografierea interioară, cât și pentru cea exterioară, Artec Jet a fost echipat cu camera de colorizare. Aceasta aplică informații de culoare peste norul de puncte, oferind un context vizual care facilitează semnificativ interpretarea datelor. Acest aspect este deosebit de important în etapa de predare a proiectului și în procesul de raportare a conformității.

 

Datele generate de Artec Jet sunt capturate și procesate în Artec Twins, o platformă software dezvoltată special pentru gestionarea seturilor mari de date 3D. În cadrul aplicației, utilizatorii pot transforma norii de puncte în suprafețe complete, pot efectua măsurători de bază sau pot exporta datele în formate standard din industrie, precum LAS, LAZ, PLY și E57, pentru analize detaliate, monitorizare, planificare și alte aplicații.

O soluție pentru întregul sector al ingineriei civile

Măsurarea volumelor, verificarea conformității și cartografierea infrastructurii subterane sunt activități frecvente în domeniul ingineriei civile. Deși analiza acestor medii nu este neapărat dificilă, obținerea unor date spațiale precise reprezintă adesea principalul obstacol. Artec Jet elimină această problemă prin capacitatea sa de a se adapta instantaneu la orice scenariu.

 

Zborul autonom elimină dependența de semnalul GPS, făcând posibilă scanarea structurilor metalice, a tunelurilor și a altor spații ecranate care, în mod normal, ar necesita soluții costisitoare sau foarte consumatoare de timp. În plus, software-ul Artec procesează rapid datele brute și generează norii de puncte direct la fața locului, reducând semnificativ timpul dintre scanare și livrarea rezultatelor, comparativ cu fotogrammetria.

 

Desigur, soluțiile LiDAR montate pe trepied, precum Artec Ray II, își păstrează rolul în aplicațiile care necesită cea mai mare precizie. Există detalii fine care nu pot fi capturate cu precizia maximă de 10 mm oferită de Artec Jet, cum ar fi obiectele și componentele de dimensiuni reduse din cadrul unor scene extinse. Din fericire, Artec Ray II și scannerul portabil wireless Artec Leo pot fi utilizate în zonele critice din punct de vedere al preciziei, iar rezultatele pot fi integrate într-un singur proiect în Artec Twins.

 

Scanările extrem de detaliate, realizate la orice scară, oferă beneficii importante pentru domenii precum arhitectură, inginerie și construcții (AEC), minerit, siguranță publică, apărare și administrarea infrastructurii civile, în special în medii complexe și fără semnal GPS, pe care inginerii le întâlnesc adesea pentru prima dată.

Pentru mai multe informații: