LiDAR (Light Detection and Ranging) テクノロジーは、コンパクトさとアクセスしやすさの向上によって業界に変革をもたらしています。 ポータブル 3D スキャナーの開発により、LiDAR スキャンは初心者でも手の届くものになりました。 そこでこの記事では、スキャン精度と、さまざまなアプリケーションでスキャン精度に影響を与える要因について説明します。 さらに、正確な結果を得るためにスキャン パフォーマンスを最適化する方法に関する実践的なヒントも提供します。
ポータブル 3D スキャナーを使用する際に考慮すべき重要な要素
このセクションでは、LiDAR センサーの重要な特性のいくつかと、販売されている FJD Trion ポータブル 3D スキャナーなどのスキャナーを使用する際にそれらを考慮する方法を紹介します。.
まず、ポータブル LiDAR スキャナを使用する場合、見通し線が不可欠です。 エリアをスキャンするときは、固形物や煙が重要なエリアを妨げる可能性があることに留意してください。 したがって、そのような障害を避けるためにスキャンミッションを計画することが重要です。
次に、ガラスや金属などの反射率の高い表面は、多重反射または「エコー」を引き起こす可能性があります。 これらの反射により、データに不正確さが生じる可能性があります。 したがって、スキャンされる表面の反射率を考慮した方がよいでしょう。
さらに、LiDAR センサーには最大スキャン範囲があります。 範囲は、スキャンされる表面の反射率の影響を受ける可能性があります。 正確なデータを取得するには、この範囲内でスキャンしていることを確認してください。
最後に、LiDAR スキャナにはさまざまな視野 (FOV) があります。 したがって、特定のスキャナの FOV を理解することが重要です。 次に、スペースを正しい角度で捉えられるように配置します。
3D Lidar スキャンの精度に影響を与える要因
LiDAR スキャン中に、正確で信頼性の高い測定結果を取得することは、さまざまな業界において非常に重要です。 ただし、スキャナの精度に影響を与える可能性のある要因がいくつかあります。 このパートでは、ポータブル LiDAR スキャナの精度に影響を与える可能性がある 4 つの主な要因について説明します。 そして、その影響を軽減する方法に関するソリューションを提供します。
1. 温度
最適なスキャン精度を維持するには、温度制御が不可欠です。 スキャナーをウォームアップさせた後、スキャンを実行する前に温度を安定させることが重要です。 可能な限り最高の精度を達成するには、適切な校正を実行する必要があります。 そうすれば、スキャンによって最も正確な結果が得られます。
2. データの整合性
データの完全性は、ポータブル LiDAR スキャナの精度に影響を与えるもう 1 つの重要な要素です。 完全または正しいデータのみが、3D 情報の全体的な品質を維持することができます。 最も正確な結果を得るには、データが完全で信頼できるものであることを確認することが重要です。
3. アルゴリズム
アルゴリズムは 3D 情報の取得において重要な役割を果たします。 これは、スキャンされたオブジェクトを正確に再構築する一連の数式です。 精度を確保し、アルゴリズムに必要なデータを提供するには、スキャナーを正しく校正することが不可欠です。
4. 走査角度
正確な 3D 情報を取得するには、スキャン対象に対してスキャナを配置する角度が重要です。 理想的には、スキャナは対象物に対して垂直に配置する必要があります。 この位置決めにより、マーカーのより正確な抽出が可能になり、スキャン精度が向上します。
より良い LiDAR スキャン結果を得るために課題を克服する
販売用のポータブル 3D スキャナを使用する場合、ユーザーが遭遇する可能性のあるいくつかの課題があります。 このセクションでは、これらの課題のいくつかについて説明し、より良いレーザー スキャン結果を得るためにそれらに対処するためのベスト プラクティスを提供します。
課題 1: 物体や人の移動
LiDAR スキャンにおける主な課題の 1 つは、スキャン エリア内で移動する物体や人に対処することです。 LiDAR センサーは動きに敏感なので、不正確な結果が生じる可能性があります。 この課題を克服するには、次のような特定の措置を講じることが重要です。
- スキャンする前にエリアを片付けてください。 スキャン範囲内に動く物体や人がいないことを確認してください。 これは、そのエリアを手動で片付けるか、ドアストッパーを使用してドアを固定することで実現できます。
- スキャナーを過度の動きから遠ざけてください。 エリア内に動く物体や人がいる場合は、データ品質への影響を最小限に抑えるために、スキャナーをそれらから遠ざけることを検討してください。
課題 2: 狭い廊下
狭いスペースでは LiDAR センサーの視野が制限され、ドリフトによるデータのギャップやエラーが発生する可能性があります。 この課題に取り組むには、次のベスト プラクティスを検討してください。
- スキャン経路を慎重に計画してください。 潜在的な問題を切り分けるために、メインのスキャン タスクとは別に狭い廊下をスキャンしてください。 可能であれば、椅子やテーブルなどの機能を追加して、スキャンの境界を定義しやすくします。
- 制御ネットワークとチェッカーボード ターゲットを使用します。 より正確なスキャン結果を得るには、トータルステーションまたはチェッカーボードターゲットによって測定されたコントロールポイントを含むコントロールネットワークの使用を検討してください。 さらに、最適な結果を得るには、RTK 支援マッピングを使用します。
課題 3: ガラスと透明な表面
LiDAR パルスはガラスを通過する可能性があるため、片面のみのデータをキャプチャすることが困難になります。 ミラーなどの反射面は LiDAR を「混乱させる」可能性があるため、LiDAR をスキャンする前に反射面を覆うことをお勧めします。
課題 4: 広い屋外スペース
構造物がほとんどないオープンな環境でも課題が生じる可能性があります。 このような状況では、トータル ステーションまたはチェッカーボード ターゲットによって測定される制御ポイントを使用して制御ネットワークを設定することを検討してください。 さらに、最適な結果を得るには、RTK 支援マッピングを使用します。
課題 5: 屋内と屋外の空間間の移行
照明条件や表面の変化は、屋内空間から屋外空間に移行する際に課題を引き起こす可能性があります。 これらの課題を軽減するには、ゆっくりと移動し、部屋の最後の部分とこれから入ってくる新しいスペースの両方を「認識」できるようにスキャナーを向けます。
提供されているベスト プラクティスに従うことで、ユーザーは課題を克服し、正確な 3D データを取得できます。 ポータブル 3D スキャナーをお探しの場合でも、レーザー スキャンにご興味がある場合でも、さまざまな業界で生産性を向上させることができます。
最終的な考え
結論として、FJD Trion S1 や Trion P1 などの販売されているポータブル 3D スキャナは、正確な結果を求める初心者にとって貴重なツールとなり得ます。 この記事で概説されているヒントとベスト プラクティスを使用すると、スキャン プロセスを最適化し、高品質の 3D LiDAR スキャン データを生成できます。 忍耐強く適切なツールを使用すれば、さまざまな業界で LiDAR スキャンの可能性を引き出すことができます。
