激光雷达获取的精确测绘图像。
据外媒报道,德国弗劳恩霍夫通信、信息处理和人体工程学研究所正在开发一款配备激光雷达系统的移动机器人,用于对危险区域和军事场景进行精确测绘。
在灾难响应场景下,应急救援人员经常需要评估危险环境,或在有害环境(例如有毒气体或高辐射)中获取相关数据。在军事应用场景下,军事人员需要在不熟悉或危险地形中进行侦察,将获取的数据在三维地图上进行可视化呈现。为此,德国国防军委托该研究所开展这项研究。
与基于摄像头的传统机器人不同,这款移动机器人借助激光雷达进行地形探测,创建精确的三维地图。激光雷达系统借助机械旋转平台,可以实现高清全景扫描,创建360度区域可视图。该系统每秒可发射130万个激光脉冲,通过测量脉冲反射所需时间,计算到周围物体的距离。当移动机器人在测量地域来回走动时,它会生成三维点云,提供建筑物、地形和目标的详细信息。该移动机器人还配置有6个摄像头,用于对扫描区域内的物体等进行颜色编码。移动机器人收集的数据可在机上进行预处理,后期再进行可视化处理。其绘制一幅400×400米区域的完整地图,大约需要3小时,或在1小时内提供扫描区域的初步概览图。多个移动机器人协同使用,可提高大规模场景的测绘效率。
这款移动机器人的另一个创新功能,是能够在GPS信号不可用的建筑物内创建虚拟导航环境。通过将建筑外部的地图数据与内部位置信息相结合,移动机器人可实现在建筑物内部自主导航,提高在封闭建筑物内的工作效率。另外,研究团队在设计激光雷达系统时还考虑到了多平台搭载需求。该移动机器人的激光雷达系统模块可安装在多种平台上,包括轮式、履带式车辆和空中无人机,使其能够应用于不同地形和场景环境。(宁国强)
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