DV-LiDAR10 - 가정용 장거리 레이저 측정 분야의 새로운 혁신

DV-LiDAR10은 국내 독자적인 지적재산권을 보유한 장거리 측량 및 지도 제작용 레이저를 사용하고, 4200만 화소 풀프레임 카메라와 폭스텍 로봇이 자체 개발한 고정밀 POS 시스템을 통합하여 페가수스 D20 헥사콥터 플랫폼과 V10 수직이착륙 고정익 플랫폼에 탑재할 수 있습니다. 폭스텍 로봇의 "UAV Manager(측량 버전)" 포인트 클라우드 원스톱 솔루션과 결합하면 고객은 고효율, 고정밀, 고신뢰성 및 저비용의 항공 측량 솔루션을 모두 활용할 수 있습니다.

고정밀도

레이저 거리 측정 정확도는 5mm에 달하며, 통합된 고정밀 고신뢰성 관성항법 시스템은 0.017° 미만의 방향 정확도를 제공합니다. 레이저, 카메라 및 자체 개발한 고정밀 POS 시스템은 안정적인 고정밀 포인트 클라우드 획득을 실현하고 다양한 복잡한 환경에서 장비의 측량 및 지도 제작 정확도를 보장하기 위해 독자적으로 설계되었습니다.

고주파

최대 거리 측정 능력은 1500m(ρ>80%)이고, 최대 포인트 주파수는 1000kHz이며, 75°의 유효 시야각에서 100% 활용률을 보입니다. 동일한 고도 및 포인트 주파수에서, 이는 360° 시야각 레이저보다 4.8배 높은 포인트 밀도를 제공합니다.

(참고: 2000kHz 레이저 거리 측정은 너무 짧아 실질적인 의미가 없으므로 소프트웨어는 최대 측정 주파수를 1000kHz로 제한합니다.)

고효율

DV-LiDAR10은 Pegasus D20/V10 UAV 플랫폼과 고도로 통합되어 비행 플랫폼 및 탑재 시스템의 장점을 극대화하고 고정밀 포인트 클라우드를 더욱 효율적으로 얻을 수 있습니다.

높은 침투력

DV-LiDAR10 레이저의 고에너지 7중 에코 특성은 레이저 광점의 투과력을 크게 향상시켜 마오린 산악 지역의 측량 및 지도 제작에 대한 적응성을 크게 높입니다.

고화질

DV-LiDAR10 레이저의 스팟 발산각은 0.5mrad에 불과합니다. 측량 등급의 레이저로서, 내비게이션용 레이저보다 스팟 크기가 작아 획득한 포인트 클라우드 데이터의 정밀도가 더욱 높습니다. 전력선 순찰, 3D 모델링 등 높은 정밀도가 요구되는 분야에 적합합니다.

다기능

DV-LiDAR10은 3차원 레이저 포인트 클라우드를 생성할 뿐만 아니라, 컬러 포인트 클라우드와 정사영상을 융합하여 출력할 수 있으며(4200만 화소 가시광선 카메라 동시 통합), 질감이 약한 영역에서도 이미지 모자이크 처리를 수행할 수 있습니다. 또한, DV-LiDAR10을 D20 비행 플랫폼에 장착하면 HGS2000 휴대용 지상국을 통해 항공기 아래의 실시간 비디오 영상(4200만 화소 가시광선 카메라 영상)을 확인할 수 있습니다.

범용 플랫폼

DV-LiDAR10 페이로드 설계는 D20 헥사콥터 비행 플랫폼과 V10 수직 이착륙 고정익 플랫폼 모두와 호환되며, 퀵 릴리스 구조를 통해 설치 및 장착이 가능하여 플랫폼 전환이 신속합니다. 두 플랫폼의 스마트 배터리를 공통으로 사용하므로 고객 편의성이 향상되고, 투자 비용 및 현장 자재 운송에 필요한 공간 비용이 절감됩니다.

완전 자동

폭스텍 로봇의 일관된 통합 설계 개념을 이어가는 드론 관리자의 "스마트 경로" 모듈은 경로 및 DV-LiDAR10 항공 측량 매개변수를 자동으로 계산하고 경로 설계 시 최적의 기본 부하 매개변수 값을 제공합니다. 비행 과정은 인간-기계 협동체의 "지능형 비행" 모듈이 D20/V10 비행 제어 시스템과 함께 제어합니다. 정밀 지형 추적 비행을 지원하는 동시에 DV-LiDAR10의 개폐를 제어하고 비행 구역에 따라 데이터를 자동으로 분할 및 명명합니다.

우리는 D20에 DV-LiDAR10을 장착하여 비행 실험을 진행함으로써, 편리한 사용 과정과 고품질 데이터 결과를 직접 경험해 보았습니다.

1단계: 경로를 설계하세요

UAV Manager의 "지능형 경로" 모듈을 통해 측정 영역을 설정하고, 비행 플랫폼과 탑재체 모델을 선택한 후, 비행 고도, 측면 중첩률, 레이저 포인트 빈도를 설정하면 "지능형 경로"가 자동으로 정확한 지형 추종 경로(가변 고도 경로)를 생성하고 예상 비행 시간, 사진 포인트 수, 평균 포인트 밀도 등의 정보를 제공합니다. 비행 측정 영역의 총 면적은 0.71km²이고, 상대 고도는 200m이며, 측정 영역 내 평균 포인트 밀도는 114pts/m²로 예상됩니다.

2단계: 현장에서 항공기 조립

D20 항공기를 포장 상자에서 꺼내 프로펠러 암을 펼치고 고정한 다음, DV-LiDAR10을 설치하고 스마트 배터리를 장착한 후 전원을 켜면 항공기와 탑재체 준비가 완료됩니다.

3단계: 한 번의 클릭으로 경로/이륙 지점을 업로드하세요

드론 관리 프로그램의 "지능형 비행" 모듈에서 설정한 경로를 선택하고, 드론을 연결한 후, 전체 시스템 자체 점검을 수행하고, 한 번의 클릭으로 경로를 업로드하고, 또 한 번의 클릭으로 이륙할 수 있습니다. 드론은 데이터 수집을 독립적으로 완료하고 이륙 지점에 착륙합니다.

4단계: 데이터 처리

UAV Manager의 "지능형 지도" 또는 타사 소프트웨어를 사용하여 레이저 궤적을 계산한 후, UAV Manager의 "지능형 레이저" 모듈에서 해당 부하의 교정 매개변수를 선택하거나 다운로드하고 원본 데이터를 가져오면 한 번의 클릭으로 계산하여 문제를 해결할 수 있습니다. 계산된 데이터는 아래와 같습니다.

5단계: 데이터 확인

드론 매니저의 "스마트 레이저" 모듈에 있는 품질 검사 및 정확도 검사 기능을 사용하여 데이터의 품질 검사를 수행하십시오. 검사 결과는 아래 그림과 같습니다. 품질 검사 차트에서 데이터 비행 스트립 사이에 겹침 현상이 없는 것을 확인할 수 있으며, 정확도 검사 결과 고도 오차가 3.8cm로 정확도 요구 사항을 충족하는 것을 알 수 있습니다.

위 데이터를 기반으로 다양한 응용 프로그램을 만들 수 있습니다. 저희는 이 데이터 세트를 분석하여 DV-LiDAR10의 응용 시나리오를 안내해 드립니다.

1. 지형 측량 및 지도 제작

2. 지형 측량 및 지도 제작은 측량 및 지도 제작 산업의 기본 응용 분야입니다. 고정밀, 고효율, 고밀도 지형 데이터 획득은 다양한 제조업체들이 추구하는 목표입니다. DV-LiDAR10은 D20 및 V10 비행 플랫폼에 장착되어 작업 효율을 극대화하고 7개 에코 투과율을 제공합니다. 이를 통해 울창한 산림 환경을 포함한 대부분의 환경에서 더욱 정확한 지표 정보를 얻을 수 있습니다.

5. 전력선 검사

6. 무인항공기(UAV)에 탑재된 레이저는 저고도에서 정확한 3차원 정보를 수집할 수 있으며, 초목을 투과할 수 있어 전력선 검사 산업에서 널리 사용됩니다. 전력선 검사에는 고압 과전압 송전선과 옥외 저전압선 검사가 모두 포함됩니다. DV-LiDAR10의 작은 광점과 높은 정밀도는 이러한 전력선 검사 환경에 매우 적합하며, 더욱 효율적이고 정확한 검사 데이터를 제공합니다.

리얼 3D

DV-LiDAR10 페이로드는 고정밀 3차원 데이터와 미세한 질감 정보를 획득하여 컴퓨터에서 실생활의 3차원 모델을 재현할 수 있습니다. 고고도, 고효율, 고정밀이라는 특징 덕분에 대규모 자연 지형 및 생태 환경 조사, 그리고 도시의 3차원 실상 데이터 획득에 적합합니다.

HD 지도

자율주행 차량의 발전과 함께 도로 환경에 대한 고정밀 지도의 수요가 점점 더 커지고 있습니다. 고정밀 지도는 센티미터 수준의 3차원 정보와 지면 표시선의 논리적 관계를 필요로 하며, 일정 시간 내에 빠르게 업데이트될 수 있어야 합니다. 아래 그림에서 볼 수 있듯이, DV-LiDAR10의 정확한 도로 표시 표현은 일부 차량 시나리오에서 LiDAR 애플리케이션을 대체하여 고정밀 도로 지도를 신속하게 획득할 수 있도록 해줍니다.

DV-LiDAR10은 폭스텍 로봇이 출시한 최초의 국산 장거리 항공 LiDAR 시스템입니다. 높은 정밀도와 폭넓은 응용 분야는 앞으로 그 가치를 입증할 것입니다. 폭스텍 로봇 공식 판매 시스템을 통해 방문 예약을 하시고 직접 체험해 보시기 바랍니다. 더 많은 분야에서 활용 가능성을 함께 개발해 나가기를 기대합니다.