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Un système de levé mobile LiDAR basé sur la technologie SLAM et l’assemblage automatique des nuages de points

 

Sur le marché des systèmes de cartographie mobiles à base de technologie Simultaneous Localization And Mappings (SLAM), d’excellents produits sont développés. Ici nous nous intéresserons aux caractéristiques clés de HERON de la société GEXCEL, l’un des meilleurs produits de sa catégorie.

HERON est la dernière innovation de la société italienne GEXCEL spécialisée dans les logiciels de traitement de nuages de points et de reconstruction 3D par images compatibles avec les capteurs LIDAR des principaux fabricants tels que, Riegl, Velodyne et Z+F.

Choisi pour ses performances et sa compacité, le LiDAR HDL-32E de Velodyne est associé à un logiciel SLAM et à un logiciel patenté d’assemblage de nuages de points. Le résultat est HERON, un système de levé 3D mobile pour applications en intérieur et en extérieur, telles que :

  • sites industriels
  • chantiers
  • centrales nucléaires
  • tunnels
  • mines
  • canyons urbains
  • parcs
  • ou tout environnement complexe

 

Voici les principaux avantages :

Cartographie 3D en temps réel

Grâce à son logiciel interne, les levés 3D et leurs trajectoires peuvent être visualisés en temps réel.  Ce logiciel applique l’ajustement et l’assemblage de bloc de nuages de points 3D minimisant les dérives typiques résultant d’un processus SLAM. Des levés 3D professionnels en temps réel, optimisés par la technologie SLAM sont alors possibles

Suivi de chantier par détection des changements dans l’environnement en temps réel et localisation automatique

Une fois un relevé effectué et stocké dans la mémoire interne, il est possible de scanner ultérieurement le même environnement avec le HERON, même dans le cas où ce levé initial aurait été effectué avec un scanner laser ‘’traditionnel’’.

Le HERON sera alors capable de se localiser et détecter automatiquement et en temps réel tout changement en comparant les nuages de points 3D acquis à des périodes différentes. HERON est donc à la fois un appareil de cartographie 3D et un dispositif de surveillance. Un opérateur peut se déplacer le long d’un site industriel et lorsque la présence de différences géométriques (nouvelle tuyauterie, dépôt d’encombrants, disparition d’un équipement, etc…) est détectée, ces nouveaux éléments apparaissent en rouge en temps réel sur l’interface graphique et sont  sauvegardé dans le même système de référence que le nuage de points 3D initial.

Enfin, le système se repositionne dans l’environnement, sans avoir besoin de placer des points de contrôle, d’intégrer des coordonnées GPS ou d’identifier des caractéristiques connus de l’environnement pour se situer. 

Ergonomie

Facile à transporter en sac-à-dos, ou tout autre support mobile, HERON peut être utilisé avec ou sans tablette. Dans sa version standard, l’ensemble pèse 6kg, 11 kg pour la version étanche et durcie, et offre une autonomie de 3h grâce à sa batterie NiMH interne. Ce système offre des interfaces standards, USB pour l’échange de données, une LED affichant le mode de fonctionnement, et un bouton d’enregistrement (On/Off) pour une utilisation simplifiée. Les données peuvent être sauvegardées dans une mémoire interne aux formats standards, tels que E57, LAS et PLY.

Portée et Précision

L’intégration du LiDAR HDL-32E de Velodyne permet des mesures d’une portée maximale de 100m. La résolution des scans et la précision finale des nuages de points 3D générés par le système HERON  sont  centimétriques, cumulant les performances de l’HDL-32E à celle du traitement SLAM. La cartographie 3D s’enrichit de 700 000 points par seconde sur 360°, grâce aux 32 faisceaux laser répartis sur une ouverture verticale de 40°.

 

En conclusion, le système de levé 3D mobile portable HERON génère des nuages de points 3D précis en temps réel, grâce à des opérations peu complexes et automatisées, des caractéristiques qui font de HERON l’un des meilleurs systèmes d’acquisition de sa catégorie pour le levé de points 3D, autant en intérieur qu’en extérieur.