What is SLAM Technology and How Does Eagle Achieve It

Was ist SLAM-Technologie?

ZUSCHLAGEN (Simultaneous Localization and Mapping) ist eine zentrale Technologie in der Robotik und Computer Vision, die Daten verschiedener Sensoren wie Kameras, LIDAR und IMU nutzt, um Merkmale in der Umgebung zu identifizieren. Diese Funktion ermöglicht es einem Gerät, ohne Vorkenntnisse des Gebiets autonom zu navigieren und gleichzeitig die Umgebung zu kartieren.

Der SLAM-Betrieb umfasst mehrere wichtige Schritte. Zunächst erfasst das Gerät Sensordaten, um Merkmale in seiner Umgebung zu erkennen. Anschließend verarbeiten Algorithmen diese Daten, um die Flugbahn des Geräts zu schätzen und eine Karte zu erstellen. Ein entscheidender Bestandteil dieses Prozesses ist „Schleifenschluss“, SLAM erkennt, wenn das Gerät einen zuvor kartierten Bereich erneut besucht, und korrigiert so etwaige Fehler in der Karte und der Lokalisierung. Durch die kontinuierliche Verfeinerung der Karte und der Geräteposition ermöglicht SLAM eine robuste Navigation in dynamischen und komplexen Umgebungen und ist damit ein wesentlicher Bestandteil moderner autonomer Systeme. (Die violette Route stellt den Scanpfad dar, der Punkt den Start- und Endpunkt.)

Eagle nutzt SLAM-Technologie

Der Eagle Lidar Scanner Die Serie ist für die nahtlose Integration fortschrittlicher Bildgebungs- und Kartierungsfunktionen konzipiert, insbesondere durch den Einsatz der SLAM-Technologie. Erhältlich in zwei Modellen – dem Eagle Max mit vier 48 MP HD-Kameras und der Standard Eagle, ausgestattet mit eine 48 MP HD Kamera – beide sind in der Lage, atemberaubende 8K HDR ultrahochauflösende Panoramabilder. Der Eagle Max bietet vielseitige Multi-View-Aufnahmeoptionen, darunter First-Person-, Overhead- und 45° Perspektiven, die eine effektive Datenerfassung in einer Vielzahl von Umgebungen ermöglichen und die Anpassungsfähigkeit während Scanvorgängen verbessern.

Mithilfe der SLAM-Technologie zeichnet sich die Eagle-Serie durch die Erstellung detaillierter Umgebungsmodelle durch Echtzeit-Lokalisierung und -Kartierung aus. Durch die Identifizierung und Nutzung von Umgebungsmerkmalen können diese Scanner komplexe Räume mit mehreren Routen und unterschiedlichen Höhenlagen befahren und so auch unter schwierigen Bedingungen präzise Modellierungen gewährleisten. Mit Genauigkeiten von bis zu 2 cm bei 10 Metern, 3 cm bei 20 Metern und 5 cm bei 40 MeternDie Eagle-Serie eignet sich besonders gut für Design- und Mapping-Anwendungen, die ein hohes Maß an Präzision erfordern.

Zusätzlich zu den beeindruckenden Bildgebungs- und Kartierungsfunktionen enthält die Eagle-Serie GPS-Daten, um sowohl die absolute als auch die relative Koordinatenpositionierung zu unterstützen. Diese Integration ermöglicht es Benutzern, Scanergebnisse mit vorhandenen Karten zu verschmelzen und so eine umfassende und stimmige Ansicht der gescannten Umgebung bereitzustellen. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit der SLAM-Technologie erfasst die Eagle LiDAR Scanner-Serie nicht nur qualitativ hochwertige Bilder, sondern gewährleistet auch zuverlässige und genaue Daten für eine effektive Navigation und Modellierung in vielfältigen und komplexen Umgebungen.

Vorteile der SLAM-Technologie

1. Autonome Navigation

SLAM stärkt Eagle LiDAR-Scanner die Navigation durch unbekannte Umgebungen ohne vorhandene Karten. Dies ist besonders in Szenarien wie Such- und Rettungseinsätzen oder Erkundungsmissionen von Vorteil, in denen die Umgebung unvorhersehbar sein kann. Die Fähigkeit zum autonomen Betrieb erhöht die Effizienz und Sicherheit, da die Geräte in Echtzeit Entscheidungen basierend auf ihrer Umgebung treffen können.

2. Echtzeit-Mapping

Eines der herausragenden Merkmale von SLAM ist die Fähigkeit, Karten im Handumdrehen zu erstellen. Während sich der Eagle bewegt, sammelt er kontinuierlich Daten von seinen Sensoren – wie Kameras und LIDAR – und verarbeitet diese Informationen, um die Karte in Echtzeit zu aktualisieren. Dies ist in dynamischen Umgebungen von entscheidender Bedeutung, in denen sich Hindernisse ändern oder neue Funktionen auftreten können, sodass das Gerät seine Navigationsstrategien entsprechend anpassen kann.

3. Hohe Genauigkeit

Die SLAM-Technologie nutzt hochentwickelte Algorithmen, um eine außergewöhnliche Genauigkeit bei der Positionierung und Kartierung zu erreichen. Durch Sensorfusion kombiniert SLAM Daten mehrerer Sensoren effektiv und minimiert so Fehler. Der Eagle Lidar Scanner bietet eine beeindruckende Genauigkeit von bis zu 2 cm, was besonders bei Anwendungen wie der Gebäudekartierung von entscheidender Bedeutung ist, wo eine präzise räumliche Modellierung für eine effektive Planung und Ausführung unerlässlich ist.

4. Zuverlässigkeit in komplexen Umgebungen

SLAM ist darauf ausgelegt, die Komplexität realer Umgebungen zu bewältigen, darunter Innenräume mit komplizierten Grundrissen und Außenumgebungen mit abwechslungsreichem Gelände. Es kann durch überfüllte Bereiche wie überfüllte Räume oder dichte Wälder navigieren, indem es Merkmale wie Wände, Möbel und natürliche Orientierungspunkte erkennt. Darüber hinaus kann SLAM mehrere Ebenen und dynamische Änderungen in der Umgebung bewältigen, wie sich bewegende Objekte oder Hindernisse.

5. Kosteneffizienz

Herkömmliche Kartierungsmethoden erfordern oft viel Handarbeit und Infrastruktur, wie z. B. vorherige Vermessung oder teure Ausrüstung. SLAM reduziert diese Kosten, indem es Geräten ermöglicht, ihre Umgebung autonom zu erfassen und zu kartieren. Dies senkt nicht nur die Betriebskosten, sondern beschleunigt auch den Datenerfassungsprozess und ermöglicht so schnellere Projektabwicklungen. Unsere Eagle-Serie kostet rund 2.000 US-Dollar, was im Vergleich zum Marktpreis von sehr kostengünstig ist 4.000 US-Dollar! Vorbestellen und bis zu 50 % Rabatt erhalten!

6. Integration mit anderen Technologien

Der Eagle Lidar-Scanner Nutzen Sie SLAM in Verbindung mit GPS, Inertial Measurement Units (IMUs) und Computer Vision-Systemen. Im Außenbereich liefert GPS absolute Positionsdaten, während SLAM die lokale Kartierung und Navigation übernimmt. Diese Integration erhöht die Gesamtgenauigkeit und Zuverlässigkeit des Systems und ermöglicht eine präzise Positionierung beim Scannen jedes Standorts.

7. Flexibilität und Skalierbarkeit

SLAM-Systeme können so konzipiert werden, dass sie mit einer Vielzahl von Erweiterungen oder Sensoren funktionieren, sodass sie an verschiedene Anwendungen und Umgebungen anpassbar sind. Eagle unterstützt die Installation eines manuellen Stativs zum Erfassen räumlicher Informationen an festen Punkten, das Hinzufügen einer Autodachhalterung, um es am Auto zu befestigen und nach Belieben Straßenszenen zu erfassen; oder die Verwendung eines Rucksack-Kits zum Erfassen von Daten auf dem Rücken, das für Übungen und synchronisierte Erfassung verwendet werden kann; oder verwenden Sie das Fahrrad-Kit, um es am Fahrrad zu befestigen. Oder verwenden Sie das RTK-Antennen- und Signalmodul, um GPS-Daten für Vermessung und Kartierung zu erfassen.

8. Verschiedene Anwendungen

SLAM-Technologie findet in zahlreichen Branchen Anwendung, darunter Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR), Kartierung landwirtschaftlicher Felder, Transportüberwachung, Bauvermessung, Umweltüberwachung und Heimautomatisierung. Ihre Vielseitigkeit und Effektivität machen sie zu einem wertvollen Werkzeug zur Verbesserung der Betriebseffizienz und Bereitstellung innovativer Lösungen in diesen Sektoren.

Erfassungsdaten

Montieren Sie zunächst den Griff des Eagle, indem Sie die Metallschnalle am Griff mit der Metallschnalle am Gerät ausrichten. Dies erleichtert das Scannen. Starten Sie anschließend das Gerät, indem Sie die EIN/AUS-Taste auf dem Bildschirm etwa 1 Sekunde lang gedrückt halten. 6 Sekunden (Das Ausschalten funktioniert analog.) Über das Sonnensymbol in der unteren rechten Ecke können Innen- und Außenmodus ausgewählt sowie Helligkeit und Belichtungswert angepasst werden, um bei der späteren Bearbeitung bessere Modelleffekte zu erzielen.

Klicken Sie auf die Schaltfläche „Scannen“ und benennen Sie das zu scannende Projekt. Im Freien können Sie GPS aktivieren; diese Funktion ist in Innenräumen jedoch nicht verfügbar. Wir empfehlen in der Regel die Option „Kontinuierliches Scannen“. Beim ersten Einschalten des Geräts synchronisiert das System Kamera und Laser automatisch für ca. 30 SekundenSobald die Synchronisierung abgeschlossen ist, wird die Schaltfläche „Scannen“ unten blau. Klicken Sie auf diese Schaltfläche, um den Scanvorgang offiziell zu starten.

Während des Aufnahmevorgangs nimmt die Vierrichtungskamera automatisch Bilder mit einer Auflösung von 4000 x 3000 Pixel, mit einer Geschwindigkeit von einem Foto pro Sekunde. Während des Scanvorgangs werden die gesammelten Laserpunktwolken- und Kameraansichtsinformationen in Echtzeit angezeigt. Die drei Bilder oben auf dem Bildschirm stellen verschiedene Blickwinkel der Punktwolke dar, die vom Benutzer umgeschaltet werden können: Ego-Perspektive, Vogelperspektive und 45 Grad Draufsicht. Der Timer im roten Bereich am unteren Bildschirmrand zeigt die Dauer der Datenerfassung an.

Halten Sie die Eagle LiDAR-Scanner Bewegen Sie sich mit konstanter Geschwindigkeit über den zu scannenden Bereich. Richten Sie die Kamera nach Abschluss der Datenerfassung wieder auf den Ausgangspunkt. Sie müssen nicht zurückgehen; achten Sie lediglich darauf, dass die Kamera auf die Ausgangsposition ausgerichtet ist. Eine Anzeige von 0°  zeigt an, dass Sie zum Ausgangspunkt zurückgekehrt sind. Dieser Vorgang wird als „geschlossener Kreislauf“ bezeichnet. Sobald der geschlossene Kreislauf abgeschlossen ist, klicken Sie auf die Zeitschaltfläche, um den Scan zu beenden, und klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche „Speichern“, um Ihr Projekt abzuschließen.