Cómo SLAM100 resuelve el problema del cálculo del área superficial de objetos irregulares

La rocalla de plástico se ha utilizado ampliamente en el diseño de jardines. Su presencia se puede apreciar en parques temáticos, parajes naturales, parques de atracciones, zonas de ecoturismo, etc., lo que demuestra su importancia en el paisajismo actual. La rocalla de plástico posee una forma peculiar y atractiva, pero estas características hacen que su apariencia sea irregular y extremadamente desigual, lo que dificulta a ingenieros y técnicos el cálculo de su superficie. Los métodos de cálculo comúnmente utilizados en la industria, como las fórmulas, los métodos de cálculo basados ​​en postes y los métodos de cálculo basados ​​en alambre de púas, estiman su superficie. Es posible que la precisión de los resultados del cálculo se vea considerablemente reducida.

SLAM100 es un dispositivo móvil de escaneo láser 3D portátil desarrollado por nosotros. Es pequeño y portátil, y puede obtener rápidamente datos de nube de puntos láser 3D de alta precisión de objetos, construir un modelo de visualización 3D de escenas complejas e irregulares, y calcular la distancia de objetos irregulares. Se puede calcular información geométrica como el área de superficie y el volumen para satisfacer requisitos de aplicaciones como la evaluación del presupuesto de cantidades de ingeniería, la planificación y construcción de paisajes y la aceptación de finalización. SLAM100 se utiliza para el escaneo digital de rocallas de plástico, que presenta las siguientes ventajas:

(1) Campo de visión láser de escena completa de 360°×270°, sin ángulo muerto en el escaneo;

(2) Las 3 cámaras incorporadas graban la escena escaneada y utilizan la coloración de la nube de puntos para mejorar la expresividad de la nube de puntos;

(3) El algoritmo de posprocesamiento SLAM de grado industrial garantiza la precisión de la nube de puntos (precisión relativa ≤ 2 cm), asegurando la precisión de los resultados del área de superficie.

A continuación, tomemos como ejemplo la piedra ornamental de un complejo turístico en una ciudad costera y sigamos el proceso SLAM100 para "barrerla" en conjunto.

Las piedras ornamentales se utilizan ampliamente en jardines y pueden emplearse para crear montañas apiladas, picos artificiales independientes, protección de esquinas, puntos dispersos, revestimientos, escalones de piedra, etc. (como se muestra en la imagen inferior). Un complejo turístico adquiere un lote de piedras ornamentales para la decoración de su parque y necesita medir la superficie de las mismas para el cálculo y la aprobación del proyecto.

Fachada de piedra paisajística

Las piedras del paisaje forman una franja de oeste a este, de unos 57 m de longitud, y su punto más alto se encuentra a unos 5,2 m del suelo. Debido a la obstrucción del ángulo de visión, no es posible obtener los datos superiores escaneando las piedras desde el lateral. Por lo tanto, es necesario escanearlas desde el lateral y la parte superior. La generación de la nube de puntos completa tarda aproximadamente 9 minutos. Los puntos clave de la recopilación de datos de campo son los siguientes:

(1) El lugar de trabajo está en construcción y hay muchos andamios. Antes de escanear, se debe planificar razonablemente el camino y se deben evitar las rutas cerradas y las obstrucciones;

(2) La ruta contiene bucles cerrados en la medida de lo posible para evitar la acumulación de errores causada por operaciones de ruta única a largo plazo;

(3) En los lugares donde el escaneo no se puede realizar debido a la oclusión entre las piedras, el SLAM100 se puede extender dentro de la oclusión para obtener completamente los datos.

escaneo de campo

Ruta de trayectoria de escaneo SLAM100

Se utilizó el software de postprocesamiento SLAM GO POST Pro para generar la nube de puntos original, la cual fue optimizada para obtener una nube de puntos de alta precisión, proceso que tardó 16 minutos.

Nube de puntos de alta precisión

La nube de puntos de alta precisión incluye la construcción, la preparación, etc., y la nube de puntos de la piedra del paisaje se extrae de la nube de puntos original mediante corte manual, lo que resulta conveniente para el posterior embalaje y reparación del modelo.

nube puntual de piedra de paisaje

Relleno de nube de puntos y restauración del modelo. Su principio consiste en aproximar y restaurar el modelo sólido mediante numerosos parches triangulares pequeños, evitando así grandes deformaciones. El contorno verde delimita el orificio en el modelo de relleno inicial. El proceso de ajuste de superficie a través de la nube de puntos alrededor del orificio, su reparación y el relleno de la nube de puntos tardan 4 horas. El área de superficie calculada es de 1248,4 m².

Encapsulación y restauración (parcial) de maquetas de piedra para paisajes.

El propietario, el supervisor y la unidad de construcción tardaron dos días en hacerse cargo del proyecto, y el área medida fue de 1493,7 m². Nos llevó 4,5 horas revisar y utilizar SLAM100 y el software de soporte. El área medida fue de 1248,4 m², y la reducción fue de 245,3 m², lo que representa un 16,4 %.

El SLAM100 puede medir de forma rápida y precisa la superficie de rocas de plástico irregulares, y permite el escaneo digital y la visualización de las mismas, lo que facilita las múltiples revisiones in situ por parte de los propietarios y las empresas constructoras, y proporciona datos fiables para la verificación de auditorías.