Was ist SLAM-Technologie und wie erreicht Eagle sie?

Was ist SLAM-Technologie?

ZUSCHLAGEN (Simultaneous Localization and Mapping) ist eine zentrale Technologie in der Robotik und Computervision, die Daten von verschiedenen Sensoren wie Kameras, LIDAR und IMU usw. nutzt, um Merkmale in der Umgebung zu identifizieren. Diese Funktion ermöglicht es einem Gerät, autonom zu navigieren, ohne das Gebiet vorher zu kennen, und gleichzeitig diese Umgebung zu kartieren.

Der Betrieb von SLAM 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 gleichzeitig eine Karte zu erstellen. Eine kritische Komponente dieses Prozesses ist „Schleifenschließung“, Das System erkennt, wenn das Gerät einen zuvor kartierten Bereich erneut besucht hat, und kann so etwaige kumulierte Fehler sowohl in der Karte als auch in der Lokalisierung korrigieren. Durch die kontinuierliche Verfeinerung sowohl der Karte als auch der Position des Geräts ermöglicht SLAM eine robuste Navigation in dynamischen und komplexen Umgebungen und ist damit ein wesentlicher Bestandteil moderner autonomer Systeme. (Die violette Route ist der Scanpfad und der Punkt ist der Start- und Endpunkt.)

Eagle nutzt SLAM-Technologie

Der Eagle Lidar Scanner Die Serie ist so konzipiert, dass sie fortschrittliche Bildgebungs- und Kartierungsfunktionen nahtlos integriert, 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 Panoramabilder in Ultra-High-Definition. Der Eagle Max bietet vielseitige Optionen für die Aufnahme aus mehreren Ansichten, 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 Echtzeitlokalisierung und -kartierung aus. Durch die Identifizierung und Nutzung von Umgebungsmerkmalen können diese Scanner komplexe Räume mit mehreren Routen und unterschiedlichen Höhen navigieren und so auch unter schwierigen Bedingungen eine präzise Modellierung gewährleisten. Mit Genauigkeitsstufen 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 befähigt Eagle LiDAR-Scanner durch unbekannte Umgebungen zu navigieren, ohne dass bereits vorhandene Karten erforderlich sind. Dies ist insbesondere in Szenarien wie Such- und Rettungseinsätzen oder Erkundungsmissionen von Vorteil, in denen die Umgebung möglicherweise unvorhersehbar ist. Die Fähigkeit, autonom zu arbeiten, erhöht die Effizienz und Sicherheit, da Geräte basierend auf ihrer Umgebung Entscheidungen in Echtzeit 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 verwendet ausgefeilte Algorithmen, um eine außergewöhnliche Genauigkeit bei der Positionierung und Kartierung zu erreichen. Durch den Einsatz von Sensorfusionstechniken kombiniert SLAM effektiv Daten von mehreren Sensoren, um Fehler zu minimieren. Der Eagle Lidar Scanner bietet eine beeindruckende Genauigkeit von bis zu 2 cm, was insbesondere bei Anwendungen wie der Gebäudekartierung von entscheidender Bedeutung ist, bei denen eine präzise räumliche Modellierung für eine effektive Planung und Ausführung unverzichtbar 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 häufig umfangreiche manuelle Arbeit 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 schnellere Projektabwicklungen. Unsere Eagle-Serie kostet rund 2.000 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 überwacht. Diese Integration verbessert die allgemeine Genauigkeit und Zuverlässigkeit des Systems und ermöglicht ihm 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

Installieren 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 (Beim Ausschalten gilt das gleiche Vorgehen). Über das Sonnensymbol in der unteren rechten Ecke können Innen- und Außenmodus ausgewählt sowie Helligkeits- und Belichtungswerte angepasst werden, um bei der nachfolgenden Bearbeitung bessere Modelleffekte zu erzielen.

Klicken Sie auf die Schaltfläche „Scannen“ und benennen Sie das Projekt, das Sie scannen möchten. Wenn Sie sich im Freien befinden, können Sie das GPS aktivieren. Diese Funktion ist jedoch in Innenräumen nicht verfügbar. Wir empfehlen normalerweise die Auswahl von „Kontinuierliches“ Scannen. Beim ersten Einschalten des Geräts synchronisiert das System die Kamera und den Laser automatisch für ca. 30 Sekunden. Sobald 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 4000x3000 Pixel, mit einer Geschwindigkeit von einem Foto pro Sekunde. Während des gesamten Scanvorgangs werden die gesammelten Laserpunktwolken- und Kameraansichtsinformationen in Echtzeit angezeigt. Die drei Bilder oben auf dem Bildschirm stellen verschiedene Betrachtungswinkel der Punktwolke dar, die vom Benutzer umgeschaltet werden können: Egoperspektive, 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 Gehen Sie mit konstanter Geschwindigkeit durch den Bereich, den Sie scannen möchten. Richten Sie die Kamera nach Abschluss der Datenerfassung wieder auf den ursprünglichen Startpunkt. Sie müssen nicht physisch zurückgehen; stellen Sie einfach sicher, dass die Kamera auf die Startposition gerichtet ist. Eine Anzeige von 0°  zeigt an, dass Sie zum Ausgangspunkt zurückgekehrt sind. Diesen Vorgang haben wir zuvor als „Closed Loop“ bezeichnet. Sobald der Closed Loop abgeschlossen ist, klicken Sie auf die Zeitschaltfläche, um den Scan zu beenden, und klicken Sie abschließend auf die Schaltfläche „Speichern“, um Ihr Projekt abzuschließen.