Как получить максимум от SLAM сканера? Рекомендации.

Планирование маршрута сканирования является ключевым этапом в обеспечении качества и точности данных. В данной статье рассмотрены основные принципы, а также внешние и внутренние сценарии планирования маршрутов сканирования. Даны рекомендации по цветокоррекции с использованием камер сканера. 

Общие рекомендации по работе со SLAM сканером:

Избегайте резких поворотов корпуса или внезапных остановок, так как это может привести к резкому ускорению и тряске сканера. Это в определенной степени повлияет на точность и эффективность съемки облака точек.
Во время сбора данных держите сканер в вертикальном положении и не наклоняйте устройство вперед, назад или в сторону. (Особенно при переноске модуля RTK, это влияет на прием сигналов RTK).
Во время сканирования не размещайте сканер ближе 1 метра от окружающих объектов и не перекрывайте 50 % поля зрения LiDAR в любой момент времени.
На открытых пространствах, таких как дороги и улицы, много динамичных объектов, например, пешеходов и автомобилей. При сканировании старайтесь не направлять LiDAR на динамичные объекты. Если условия позволяют, и с одной стороны слишком много движущихся объектов, направьте LiDAR на другую сторону, чтобы избежать их попадания в поле зрения.
При сканировании внутренних помещений, включающих несколько комнат или этажей, пожалуйста, откройте все двери заранее. Проходя через дверь, сканируйте медленно и встаньте так чтобы убедиться, что объекты по обе стороны двери могут быть отсканированы и успешно объединены. Если дверь не открывается заранее, развернитесь и встаньте спиной к двери так, чтобы ваше тело находилось между сканером и закрытой дверью. Вы не хотите, чтобы закрытая дверь попала в поле зрения лидара. Прижавшись спиной к двери, откройте ее и встаньте боком к дверной коробке на несколько секунд. Наконец, медленно войдите в комнату и продолжите сканирование в обычном режиме.

Эффективное планирование маршрута должно включать два основных этапа:

1. Парки и кампусы: Избегайте прямолинейных маршрутов, предпочтительнее использовать извилистые маршруты для более полного охвата.
2. Здания: Обходите здания по периметру и используйте перекрытие. Т.е пройдите повторно вдоль одной из стены. Не достаточно вернуться в точку начала скана. В идеале нужно иметь 20% перекрытия.  

1. Рекомендуемый маршрут:

   • Внутренние парковки и многоэтажные помещения сканируйте сверху вниз и по петле.
   • Выбирайте контрольные точки с абсолютными координатами, предпочтительно в центральной части.

2. Примечания:

   • Для улучшения качества данных войдите через боковую дверь и сканируйте стены под углом.

Вход и выход через двери и проходы

Ошибка: Вход через дверь с фронтальной стороны приводит к потере общего поля зрения облака точек в помещении и на улице, что приводит к искажению данных.

Правильный пример: Входите через дверь боком, чтобы обеспечить общее поле зрения облака точек в помещении и на улице, что позволяет лучше соединить данные между внутренними и внешними частями.


Повороты

Ошибка: Прямое движение вперед приводит к потере обзора стены в нижнем левом углу. В результате лазерное облако точек теряет ориентир, что может привести к неправильному совмещению данных.

Правильный пример: При повороте поверните боком под определенным углом, чтобы лазер мог одновременно сканировать стену в нижнем левом углу и контур справа, что позволяет лучше соединить данные.

Вход и выход из замкнутых пространств
После сканирования небольшого пространства и выхода из него необходимо убедиться, что в процессе сканирования есть достаточные ориентиры и хорошо выраженные структурные элементы. Если эти условия не соблюдаются, при выходе постарайтесь максимально выровнять перспективу с участками, имеющими хорошие структурные особенности, и избегайте чрезмерных изменений перспективы.

Ошибка: Поворот на месте и выход. Это приводит к потере ориентиров и недостаточной структурной привязки данных:

Правильный пример: Выйдите, двигаясь задом или боком:

4. Получение облака точек с информацией RGB (цветное облако точек)

1. Планирование маршрута сканирования
Основываясь на условиях на месте сканирования, спланируйте маршрут сканирования так, чтобы получить хороший эффект цветокоррекции и обеспечить сбалансированное освещение на площадке, избегая слишком яркого или слишком темного освещения.
2. Рекомендации по цветокоррекции с использованием камеры
Во время сканирования держите устройство на расстоянии от тела, чтобы уменьшить долю тела в поле зрения камеры. Например, поднятие сканера над головой или удерживание его на дальнем конце груди может уменьшить долю тела в поле зрения панорамной камеры и улучшить эффект цветокоррекции. Ниже приведены четыре возможных положения тела в поле зрения панорамной камеры. Учитывая удобство мобильного сканирования, рекомендуется использовать третий вариант:



5. Использование контрольных точек


6. Предостережения a. Во время инициализации убедитесь, что устройство остается строго неподвижным до тех пор, пока на экране приложения не появится облако точек, после чего устройство можно перемещать. Если условия для неподвижного размещения устройства недоступны (например, при использовании дрона, в ямах или на болотах), удерживайте устройство одной рукой, старайтесь держать его неподвижным, затем нажмите на приложение, чтобы начать запись, пока инициализация не завершится успешно.
b. Во время инициализации пользователь должен стараться не блокировать радар и держаться на расстоянии от устройства. Модуль лидара должен избегать областей с менее выраженными особенностями, таких как длинные коридоры и большие пустые стены, чтобы обеспечить достаточные начальные характеристики и получить лучшие результаты данных.
c. При инициализации не размещайте устройство в углу стены. Старайтесь держать его на расстоянии от стены и препятствий (более 3 метров).
d. Во время сканирования рекомендуется идти с нормальной скоростью. В ситуациях с меньшим количеством признаков, в узких пространствах, на поворотах и т.д., рекомендуется замедлиться.
e. Во время сканирования старайтесь держать сканер как можно более устойчиво, избегайте рез ких движений, таких как тряска или раскачивание.
f. Чтобы обеспечить качество и точность данных сканирования, старайтесь держаться на расстоянии более 0,5 метра от объекта сканирования.
g. Для получения качественных данных при сканировании важной наземной информации старайтесь сканировать как можно ближе и обеспечивать правильную позу сканирования: держите сканер в центре тела, избегайте слишком близкого приближения к земле.

a. Модуль RTK можно использовать только при наличии сигнала RTK и нельзя использовать при отсутствии сигнала в помещениях.
b. Обратите внимание на методы удержания устройства, чтобы угол наклона антенны RTK не превышал 20°.
c. Чтобы обеспечить точность преобразования облака точек при постобработке, обратите внимание на диапазон сканирования и убедитесь, что область сканирования составляет более 10 метров.
d. Обратите внимание, чтобы в зоне сканирования был определенный диапазон открытых пространств. Необходимо, чтобы количество действительных данных RTK было больше 100, чтобы преобразование координат прошло успешно. В противном случае преобразование не удастся. (При использовании программного обеспечения LixelStudio для настройки RTK, если количество действительных данных менее 100, преобразование координат будет невозможно).


Режим цветокоррекции
a. Чтобы обеспечить результаты цветокоррекции, во время сканирования необходимо, чтобы продолжительность сканирования составляла более 2 минут, и во время сканирования должно быть движение, устройство не должно оставаться неподвижным в одном и том же положении.
b. Эффект окраски облака точек зависит от окружающей среды и освещения. В темных условиях, если требуется цветокоррекция, рекомендуется обеспечить равномерное освещение. Избегайте чрезмерного освещения и переосвещения во время сканирования. c. Во время сканирования обратите внимание на то, как держится сканер, и старайтесь избегать блокирования панорамной камеры или встроенных камер или закрытия объектов с одной или обеих сторон камер в течение длительного времени, чтобы не повлиять на эффект окраски.

Правильное планирование и выполнение маршрута сканирования может значительно улучшить точность и качество данных. Следуя вышеуказанным рекомендациям, вы сможете добиться лучших результатов в своих проектах.

Понравилась наша статья? Читайте другие статьи нашего блога.