Таблица 1 . Параметри на устройството Ouster OS1-16 [ 11 ] |
Обхват |
0.8 m - 120 m при 80 % отразяваща повърхност |
Скорост |
10 или 20 Hz |
0.8 - 2 m : ± 3 cm ; |
Точност на единична точка ( 1 sigma / standard deviation ) |
2 - 20 m : ± 1.5 cm ;
20 - 60 m ± 3 cm ;
|
> 60 m : ± 10 cm |
Разделителна способност |
0.3 cm |
Хоризонтално зрително поле |
360 ° ± 0.01 ° |
Вертикално зрително поле |
+ 16.6 ° до -16.6 ° ( 33.2 °) |
Вертикална РС |
16 канала |
Лазерен сензор |
Импулсен , 850 nm , зелен |
Честота |
327 680 points / s |
Фиг . 2 . Сензор за наземно сканиране Ouster OS1-16
2.3.2 . Обработка на първичните данни
Прилаганата технология е базирана на устройството за лазерно сканиране със сензора OS1- 16 . Сензорът предоставя драйвери за операционната система Robot Operating System ( ROS ) [ 18 ]. Той е свързан с мини компютър с ROS Melodic и работи под операционна система Ubuntu 18.04 ( Open Source OS под Linux ). Разработени са скриптове за записване на необработените данни от сензора във файлове с формат BAG ( фиг . 3а ).
Фиг . 3а . Работа с Robot Operating System
Впоследствие тези файлове са преобразувани от формат RAW ( ouster _ ros / PacketMsg ) във формат sensor _ msgs / PointCloud2 , който се използва от софтуера на Google Cartographer за изграждане на 3D модели с помощта на IMU данни от сензора . Резултатите на този етап от обработката на данните от лазерното сканиране са във формат point cloud и съдържат облак от точки в 3D пространството в относителна координатна система спрямо началната позиция на сензора в момента на сканиране . Данните са разделени на части ( frames ), представляващи една пълна ротация на лазерите в сензора , синхронизирана по време , представено прецизно
Фиг . 3б . визуализация на първичните данни в ROS
в наносекунди . С помощта на драйверите на Ouster , записаният BAG файл може да се възпроизведе визуално като видеоклип във времето и 3D пространството ( фиг . 3б ).
2.3.3 . Получаване на 3D облачни модели
Продуктът Google Cartographer е система , която осигурява едновременна локализация и картографиране в реално време в 2D и 3D в много платформи и сензорни конфигурации и осигурява интеграция на ROS с Google Cartographer . Чрез прилагането на SLAM алгоритми ( Simultaneous Localization and Mapping ) в свободно достъпното приложение Google Cartographer е създаден
ГКЗ 1-2 ’ 2021 25