Dokładne zobrazowanie drogi i otaczającej jej infrastruktury, łącznie ze znakami poziomymi? To możliwe dzięki precyzyjnemu mobilnemu skanerowi laserowemu opracowanemu w Instytucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej przez zespół pod kierownictwem dr. inż. Marka Zygmunta we współpracy z firmą Designers.
Rozwój techniki laserowej umożliwił szybkie i dokładne skanowanie otoczenia oraz przygotowanie zobrazowań 2D i 3D. „Skaner laserowy można wyobrazić sobie jako obracający się precyzyjny dalmierz laserowy. Z każdego kierunku pomiarowego uzyskuje się wartość odległości do najbliższej przeszkody terenowej. Pomiar odbywa się z wykorzystaniem wiązki laserowej. Na podstawie czasu przelotu impulsu optycznego na drodze dalmierz – obiekt – dalmierz określana jest odległość” – wyjaśnia dr inż. Marek Zygmunt, kierownik zespołu projektowego z Instytutu Optoelektroniki WAT.
Skanery laserowe dokładnie mierzą odległości, stąd świetnie sprawdzają się między innymi w inwentaryzacji infrastruktury budowlanej i drogowej, przy pomiarach odkształceń, zniszczeń obiektów zabytkowych i infrastruktury krytycznej, a także podczas autonomicznego prowadzenia pojazdów i wyszukiwania przeszkód na drodze.
Zespół z IOE WAT wraz z Designers opracował skanery laserowe do inwentaryzacji infrastruktury drogowej. Efektem prac są dwa typy urządzeń:
– SL-905 – skaner laserowy pracujący na długości fali 905 nm (z laserem półprzewodnikowym),
– SL-1550 – skaner laserowy pracujący na długości fali 1550 nm (z laserem światłowodowym).
Stworzone przez naukowców WAT skanery wyróżniają się dużym zasięgiem maksymalnym i – co równie istotne – jego wysoką dokładnością. Duża rozdzielczość kątowa oraz dokładność określania kąta i częstotliwość pomiarów, przy jednoczesnej możliwości określania intensywności odbitej od obiektu wiązki laserowej, to wyjątkowe na rynku parametry. Zostały one zweryfikowane podczas testów laboratoryjnych i terenowych.
Urządzenia opracowane w Instytucie Optoelektroniki WAT stanowią wysokiej klasy sprzęt, który może konkurować z najlepszymi skanerami na świecie. Zastosowanie innowacyjnych rozwiązań technicznych i algorytmów umożliwia pomiar intensywności odbitej wiązki laserowej przy użyciu zaledwie jednego impulsu! Pomiar intensywności odbicia jest niezbędny do rozróżniania obiektów, ich klasyfikacji i identyfikacji. Istnieje wówczas możliwość uzyskania szczegółowych informacji, choćby o znakach poziomych na drodze.
Opracowany skaner laserowy służy do inwentaryzacji infrastruktury drogowej. Para takich skanerów montowana jest na pojeździe. Pomiary realizowane są w czasie przemieszczania się tego pojazdu po zadanej trasie. Informacja ze skanerów pozyskiwana jest na bieżąco, uzupełniana o dane georeferencyjne, a następnie składana w jeden plik informacyjny 3D. Otrzymuje się wówczas zobrazowanie otoczenia drogi, po której poruszał się pojazd. Wysoka prędkość obrotowa i częstotliwość pomiarów sprawiają, że skanery mogą pracować na pojazdach szybko poruszających się, co umożliwia skrócenie czasu potrzebnego na inwentaryzację.
Wszystkie rozwiązania techniczne zaimplementowane w skanerach to efekt prac doświadczonego zespołu z Instytutu Optoelektroniki WAT i firmy Designers. Opracowana technologia nie tylko jest elementem rozwoju przemysłu krajowego i know how, lecz także przyczynia się do rozszerzenia kompetencji w zakresie projektowania skanerów do wielu różnych zastosowań, np. geodezyjnych lub wojskowych, i dokonywania wszelkiego rodzaju modyfikacji wynikających z potrzeb konkretnych użytkowników.
Dominika Naruszko
Ilustracja: Instytut Optoelektroniki WAT, Designers sp. z o.o.