Como o SLAM100 resolve o problema de calcular a área da superfície de objetos irregulares

Rochas artificiais de plástico têm sido amplamente utilizadas no paisagismo. Sua presença pode ser vista em parques temáticos, pontos turísticos, parques de diversões, áreas de ecoturismo, etc., o que demonstra sua importância no paisagismo contemporâneo. As rochas artificiais de plástico possuem um formato peculiar e belo, mas essas características tornam sua aparência irregular e extremamente desigual, o que dificulta o cálculo de sua área por engenheiros e técnicos. Os métodos de cálculo mais comuns na indústria, como fórmulas, postes e arame farpado, reduzem significativamente a precisão dos resultados.

O SLAM100 é um dispositivo portátil de digitalização a laser 3D desenvolvido por nós. Pequeno e compacto, ele obtém rapidamente dados de nuvem de pontos 3D de alta precisão, permitindo a construção de modelos de visualização 3D de cenas complexas e irregulares. Além disso, possibilita o cálculo da distância entre objetos irregulares e informações geométricas como área e volume, atendendo a requisitos de aplicações como avaliação de orçamentos de obras, planejamento e construção de paisagens e aprovação de conclusão. O SLAM100 é utilizado para digitalização de rochas artificiais, apresentando as seguintes vantagens:

( 1) Campo de visão a laser de cena completa de 360°×270°, sem ângulo morto na digitalização;

(2) 3 câmeras embutidas registram a cena de digitalização e usam coloração de nuvem de pontos para melhorar a expressividade da nuvem de pontos;

(3) O algoritmo de pós-processamento SLAM de nível industrial garante a precisão da nuvem de pontos (precisão relativa ≤ 2 cm), garantindo a precisão dos resultados da área da superfície.

Em seguida, vamos tomar como exemplo a pedra paisagística de um resort turístico em uma cidade litorânea e seguir o SLAM100 para "varrer" tudo junto.

Pedras decorativas são amplamente utilizadas em jardins e podem ser usadas para criar montanhas artificiais, picos independentes, proteção de cantos, pontos decorativos dispersos, revestimentos, degraus de pedra, etc. (como mostrado na imagem abaixo). Um resort turístico compra um lote de pedras decorativas para a decoração do parque e precisa medir a área da superfície das pedras para fins de contabilização e aprovação do projeto.

fachada de pedra paisagística

As pedras da paisagem formam uma faixa de oeste para leste, com cerca de 57 m de comprimento, e o ponto mais alto está a aproximadamente 5,2 m do solo. Devido à obstrução do ângulo de visão, os dados do topo não podem ser obtidos por meio da varredura lateral das pedras. Portanto, é necessário realizar a varredura tanto pela lateral quanto pelo topo. A geração completa da nuvem de pontos leva cerca de 9 minutos. Os principais pontos da coleta de dados em campo são os seguintes:

(1) O local de trabalho está em construção e há muitos andaimes. Antes da digitalização, o caminho deve ser planejado de forma razoável e rotas fechadas e obstruções devem ser evitadas;

(2) O caminho contém loops fechados tanto quanto possível para evitar o acúmulo de erros causados ​​por operações de caminho único de longo prazo;

(3) Para locais onde a digitalização não é possível devido à oclusão entre as pedras, o SLAM100 pode ser estendido para a oclusão para obter completamente os dados.

varredura de campo

Rota da trajetória de varredura SLAM100

O software de pós-processamento SLAM GO POST Pro foi utilizado para gerar a nuvem de pontos original, que foi então otimizada para obter uma nuvem de pontos de alta precisão, um processo que levou 16 minutos.

Nuvem de pontos de alta precisão

A nuvem de pontos de alta precisão inclui construção, preparação, etc., e a nuvem de pontos de pedra da paisagem é extraída da nuvem de pontos original por corte manual, o que facilita a posterior montagem e reparo do modelo.

paisagem pedra ponto nuvem

Empacotamento de nuvem de pontos e restauração de modelo. Seu princípio consiste em aproximar e restaurar o modelo sólido com muitos pequenos patches triangulares espaciais, de forma a evitar grandes deformações. O contorno verde representa a borda do furo no modelo de empacotamento inicial. Foram necessárias 4 horas para realizar o ajuste da superfície através da nuvem de pontos ao redor do furo, reparar o furo e concluir o empacotamento da nuvem de pontos. A área da superfície calculada é de 1248,4 m².

Encapsulamento e restauração (parcial) de maquete de pedra paisagística

Foram necessários 2 dias para que o proprietário, o supervisor e a equipe de construção assumissem o local, e a área medida foi de 1493,7 m². Levamos 4,5 horas para revisar e utilizar o SLAM100 e o software de suporte. A área medida foi de 1248,4 m², e a redução foi de 245,3 m², ou 16,4%.

O SLAM100 pode medir de forma rápida e precisa a área da superfície de rochas plásticas irregulares, realizando a digitalização e visualização dessas rochas, o que facilita a inspeção no local por proprietários e construtoras, além de fornecer dados confiáveis ​​para auditorias.