DV-LiDAR600 - ระบบตรวจวัดสัญญาณเลเซอร์แบบ LiDAR ระยะกลางรุ่นใหม่

ปัจจุบัน ระบบไลดาร์สำหรับโดรนมีอยู่ 2 ประเภทหลัก ประเภทแรกคือเลเซอร์ระยะสั้นประมาณ 250 เมตร ซึ่งมีราคาถูก ระยะทำการสั้น และเหมาะสำหรับการเก็บข้อมูลภูมิประเทศขนาดเล็ก ประเภทที่สองคือเลเซอร์ระยะไกล 1500 เมตรขึ้นไป ซึ่งมีน้ำหนักมาก ขนาดใหญ่ ราคาแพง และเหมาะสำหรับการเก็บข้อมูลภูมิประเทศขนาดใหญ่สำหรับแบบจำลองขนาดใหญ่

การพัฒนา DV-LiDAR600 ที่ประสบความสำเร็จได้เติมเต็มช่องว่างในตลาดไลดาร์ระยะกลางที่มีน้ำหนักเบา อุปกรณ์นี้มีน้ำหนักรวม 2345 กรัม และมีระยะทำการสูงสุด 1000 เมตร สามารถติดตั้งบนระบบโดรนอัจฉริยะ V10/D20/D500 เพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพ DV-LiDAR600 ผสานรวมโมดูลกล้องฟูลเฟรม โดยใช้เลนส์แอสเฟริคัลที่มีทางยาวโฟกัส 28 มม. ทำให้สามารถรับข้อมูลเลเซอร์พร้อมๆ กับการรับข้อมูลภาพออร์โธโฟโตความละเอียดสูงได้พร้อมกัน

ตัวเครื่องเรดาร์น้ำหนักเบา เลเซอร์วัดระยะได้ไกลถึง 1000 เมตร อัลกอริทึมประมวลผลคลื่นเต็มรูปแบบแบบเรียลไทม์ สามารถวัดความถี่ได้ถึง 1000 kHz และมีความละเอียดของสัญญาณสะท้อนได้ไม่จำกัด ความถี่ของจุดเลเซอร์สามารถตั้งค่าได้อย่างต่อเนื่อง พร้อมเกียร์ปรับความถี่ได้ 9 ระดับ เพื่อการควบคุมที่ง่ายดาย

ความแม่นยำในการวัดระยะซ้ำด้วยเลเซอร์อยู่ที่ 3 มม. โดยผสานรวมระบบนำทางเฉื่อย MEMS ความแม่นยำสูง และใช้ขั้นตอนวิธีประมวลผลและปรับแต่งข้อมูลจุดคลาวด์ระดับผู้เชี่ยวชาญ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของข้อมูลจุดคลาวด์ ความแม่นยำของผลลัพธ์สามารถทำได้โดยมีข้อผิดพลาดเฉลี่ย 5 ซม. ที่ระดับความสูง 200 เมตร มุมการกระจายของเลเซอร์อยู่ที่ 0.35 มิลลิเรเดียน ทำให้พลังงานเลเซอร์โฟกัสไปที่รายละเอียดได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลให้ได้ผลลัพธ์และความแม่นยำของข้อมูลจุดคลาวด์อย่างมีประสิทธิภาพ

มุมมองเลเซอร์ 100° ครอบคลุมพื้นที่จุดคลาวด์ได้กว้างขึ้นในแถบการบินเดียว การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น การออกแบบเปิดลงด้านล่าง ใช้ประโยชน์จากจุดคลาวด์ได้ 100% โดยอาศัยเทคโนโลยีการบินเลียนแบบพื้นดินของ Pegasus เพื่อให้มั่นใจถึงความหนาแน่นของจุดที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้นและเพิ่มผลกระทบของความถี่ของจุดให้สูงสุดเพื่อให้ได้ความหนาแน่นของจุดที่สูงขึ้น

จุดเมฆความเร็วเรดาร์แบบปรับได้จะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอยิ่งขึ้น การกระจายตัวของจุดที่ไม่สม่ำเสมอไม่เพียงแต่ส่งผลต่อความสวยงามของผลลัพธ์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อความแม่นยำของการแสดงภาพภูมิประเทศด้วย ความแม่นยำนี้ประเมินจากพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ความถี่ของจุด ระดับความสูงในการบิน และความเร็ว ซอฟต์แวร์จะปรับความเร็วเรดาร์ตามพื้นที่การวัดโดยอัตโนมัติเพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายตัวของจุดเมฆมีความสม่ำเสมอ

กล้องรุ่นนี้ผสานรวมกล้องฟูลเฟรมความละเอียด 42 ล้านพิกเซล และใช้เลนส์แอสเฟริคัลสำหรับการสร้างแผนที่ภาพออร์โธโฟโต โดยมีความบิดเบี้ยวต่ำกว่า 1% เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดและเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์: ระยะโฟกัสของเลนส์คือ 28 มม. และสามารถได้ภาพที่มีความละเอียดเหมาะสมในระดับความสูงทั่วไป เช่น ภาพความละเอียด 5.4 ซม. ที่ระดับความสูง 300 เมตร

สามารถติดตั้งบนแพลตฟอร์มการบิน D500 ได้ DV-LiDAR600 มีน้ำหนักรวม 2345 กรัม และสามารถติดตั้งบนระบบโดรนอัจฉริยะ D500 เพื่อการใช้งาน ลดต้นทุนการปฏิบัติงานภาคสนามและการขนส่ง และมอบทางเลือกที่มากขึ้นแก่ลูกค้า

การเก็บข้อมูลภูมิประเทศที่เป็นภูเขายังคงเป็นสถานการณ์การใช้งานหลักของระบบไลดาร์บนโดรน ในสถานการณ์นี้ ทั้งปีกคอมโพสิตและแพลตฟอร์มใบพัดของ Pegasus สามารถใช้บินบนพื้นดินได้ และ DV-LiDAR600 มีความสามารถในการสร้างคลื่นได้ไม่จำกัดโดยไม่ต้องกังวลเรื่องภูมิประเทศที่สูงชัน จุดเลเซอร์มีขนาดเล็ก พลังงานมีความเข้มข้น และมีประสิทธิภาพในการทะลุทะลวงพืชพรรณบนภูเขาสูงได้ดี ในแผนนี้ ใช้แพลตฟอร์มการบิน D500 ติดตั้ง DV-LiDAR600 เป็นอุปกรณ์รับส่งข้อมูล โดยบินที่ความสูง 200 เมตรเหนือพื้นดิน ดำเนินการเก็บข้อมูลภูมิประเทศในพื้นที่ภูเขาแห่งหนึ่งในมณฑลกวางตุ้งในเดือนกรกฎาคม

ในพื้นที่ภูเขาของมณฑลกวางตุ้งในช่วงฤดูร้อน พืชพรรณยังคงสามารถทะลุทะลวงได้ง่าย รูปต่อไปนี้แสดงประสิทธิภาพการทะลุทะลวง ข้อมูลจุดเมฆก่อนและหลังการกรอง และผลลัพธ์

DV-LiDAR600 มีความถี่จุดสูงสุดถึง 1000kHz ด้วยแพลตฟอร์มการบินที่มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม ทำให้สามารถบินได้อย่างปลอดภัยในระดับความสูงต่ำ หรือจำลองพื้นดินได้อย่างแม่นยำ สามารถนำไปใช้ในการปฏิบัติงานที่มีความแม่นยำสูงและความหนาแน่นของจุดสูงสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ทางรถไฟ ทางหลวง และการวางแผนระบบขนส่งอัจฉริยะ แพลตฟอร์มการบิน D500 ใช้สำหรับติดตั้ง DV-LiDAR600 เพื่อการปฏิบัติงานที่ระดับความสูง 65 เมตร ความเร็วในการบินอยู่ที่ 8 เมตร/วินาที ความหนาแน่นของจุดเฉลี่ยอยู่ที่ 3200 จุด/ตารางเมตร และความหนาของกลุ่มจุดเฉลี่ยอยู่ที่ 1 เซนติเมตร รายละเอียดของวัตถุบนพื้นดินในข้อมูลผลลัพธ์มีความชัดเจน และสามารถบรรลุความแม่นยำสัมบูรณ์ได้ต่ำกว่า 2 เซนติเมตร หลังจากปรับปรุงการควบคุมให้ดียิ่งขึ้น

ความหนาแน่นของจุดเมฆบนทั้งสองข้างทางและพื้นผิวถนนในวิดีโอนั้นสูง และระดับการฟื้นฟูข้อมูลใกล้เคียงกับระดับตัวรถ

ภาพด้านล่างเป็นภาพจำลองของบ่อเลี้ยงปลาที่ถูกทิ้งร้างในข้อมูลกรณีศึกษา ท่อเหล็ก แท่งไม้ ถัง และวัตถุอื่นๆ ที่กองอยู่บริเวณนั้นสามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน ในขณะเดียวกัน ก็สามารถถ่ายภาพออร์โธโฟโตที่มีความละเอียด 1 เซนติเมตรได้ที่ระดับความสูงนี้

จุดเมฆ

จุดสี

ด้วยความก้าวหน้าของการก่อสร้าง 3 มิติในชีวิตจริงในประเทศจีน ทำให้มีโครงการเมืองดิจิทัลเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ DV-LiDAR600 สามารถจัดการกับการเก็บข้อมูลดิจิทัลได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากมีความถี่จุดสูง ความละเอียดสูง และความแม่นยำสูง ในแผนงานนี้ ใช้ D500 ในการติดตั้ง DV-LiDAR600 ระดับความสูงในการบินอยู่ที่ 200 เมตร ความหนาแน่นของจุดเฉลี่ยอยู่ที่ 200 จุด/ตารางเมตร มีการวางจุดควบคุมในพื้นที่ และตรวจสอบความคลาดเคลื่อนของระดับความสูงของกลุ่มจุดแล้วพบว่าอยู่ที่ 3.2 เซนติเมตร

ขั้นตอนการประมวลผลข้อมูลและการสร้างแบบจำลองดิจิทัลแสดงไว้ดังต่อไปนี้: