Przegląd bezzałogowych wirnikowców do celów geodezyjnych

Przebić się laserem

Jeszcze niedawno bezzałogowy wirnikowiec wyposażony w skaner laserowy był jedynie wyjątkowo kosztowną ciekawostką, a dziś powoli „schodzi pod strzechy”. Duża w tym zasługa… przemysłu samochodowego.

Zasadniczym problemem z LiDAR-em jest jego waga. Na początku „dronowej rewolucji” sensor ten były w stanie unieść tylko największe bezzałogowce, cenowo dostępne jedynie dla bogatych firm. Z biegiem czasu zmniejszano wymiary i wagę skanera, ale za tym szło też obniżanie parametrów pomiarowych. Równocześnie spadać nie chciała jego cena. W efekcie wielu operatorów UAV wprawdzie marzyło o użyciu skanera, ale albo nie było ich na to stać, albo bali się uszkodzenia tak cennego sensora. Odrębnym zmartwieniem był też zwrot z inwestycji. Trudno się zatem dziwić, że kolejka po drony z LiDAR-em była krótka, a i wybór instrumentów był nader skromny. Wszystko wskazuje jednak na to, że teraz jesteśmy na progu laserowej rewolucji.

Jeś­li sprawdzą się ambitne zapowiedzi producentów skanerów, instrumenty te staną się lekkie, tanie, szybkie i dokładne. Będzie to efekt uboczny coraz intensywniejszych prac badawczo-rozwojowych nad pojazdami autonomicznymi. Wymagają one bowiem sensorów do szybkiego i dokładnego pomiaru otoczenia. LiDAR sprawdzałby się tu idealnie, sęk w tym, że sam skaner kosztuje tyle, co luksusowa limuzyna, a do tego jego wymiary utrudniają montaż na aucie. Ale przecież potrzeba jest matką wynalazku, więc szybko pojawiły się firmy, którym udało się rozwiązać ten problem.

Jednym z liderów jest amerykańska firma Velodyne. Ostatnio ogłosiła, że dzięki współpracy z japońskim Nikonem będzie wytwarzać nawet ponad milion skanerów rocznie. Podkreśliła przy tym, że ma to być sprzęt znacznie tańszy niż obecnie, a do tego przeznaczony nie tylko dla pojazdów autonomicznych, ale również do celów geodezyjnych, w tym dronów. Jednym z jej nowszych modeli jest VLS-128. Mierzy on nawet 3 mln pkt/s na dystansie do 300 metrów z dokładnoś­cią 3 cm. W hurcie ma kosztować około 12 tys. dolarów.

Lada moment do sprzedaży powinien wejść skaner innej firmy: Ouster OS-1-128. Mierzy on do 2,62 mln pkt/s na dystansie do 140 metrów, a przy tym waży tylko 380 g. Jego cena to 18 tys. dolarów.

Inna niedawna premiera to przeznaczony specjalnie dla dronów skaner SORA-P60L. Na dystansie do 200 metrów urządzenie mierzy z prędkoś­cią 625 tys. pkt/s, a waży tylko 550 g. Jego cena nie jest jeszcze znana, choć raczej nie będzie zbyt odstawała od wyżej wymienionej konkurencji.

Praktyka pokazuje jednak, że katalogowe parametry skanerów dla dronów to jedno, a rzeczywistość to drugie. Ci, którzy mieli okazję testować te małe i tanie nowoś­ci, po cichu przyznają, że niekiedy są one rozczarowaniem, a jakość LiDAR-ów bazujących na dotychczas stosowanych technologiach wciąż pozostaje bezkonkurencyjna. Niewątpliwie jednak nadejś­cie laserowej rewolucji jest w branży dronów kwestią czasu. Już dziś warto więc doskonalić swoje umiejętnoś­ci w zakresie obróbki chmury punktów oraz myśleć nad ciekawymi i innowacyjnymi zastosowaniami tych danych.

Jerzy Królikowski

Pełne zestawienie wirnikowców dostępne jest w formie interaktywnego flipbooka lub pliku PDF