Disruptiv" ist ein Schlagwort, das oft mit Technologie in Verbindung gebracht wird. Sie bietet das vielversprechende Potenzial, Dinge zu verbessern oder zu vereinfachen, und kann die Art und Weise, wie eine Branche arbeitet oder eine Gesellschaft funktioniert, erheblich verändern.
Das disruptive Potenzial ist der Grund dafür, dass das Interesse an der Technologie zur gleichzeitigen Lokalisierung und Kartierung (SLAM) in letzter Zeit immer lauter geworden ist. Da die Nachfrage nach Automatisierungs- und Augmented-Reality-Technologien (AR) in verschiedenen Branchen steigt, versuchen Tech-Giganten wie Google, Facebook und Apple, die Führung auf dem Markt SLAM zu übernehmen, der Analysten zufolge bis 2027 einen Wert von über 8 Mrd. USD haben wird.
Aber das Potenzial der SLAM Technologie ist nicht auf AR und autonome Fahrzeuge beschränkt. Heute möchten wir Ihnen zeigen, wie sie sich auch auf die Art und Weise auswirkt, in der Innenräume gescannt werden, und warum dies die Art und Weise, wie Gebäudedaten erfasst und genutzt werden, grundlegend verändern wird.
Warum SLAM für Vermessungsingenieure wichtig ist
SLAM ist eine ursprünglich für Robotikanwendungen entwickelte Technik, die es einem mit Sensoren ausgestatteten mobilen Gerät ermöglicht, schrittweise eine Karte seiner Umgebung zu erstellen und sich innerhalb dieser Karte zu lokalisieren.
SLAM löst also ein Henne-Ei-Problem: Um eine Karte zu erstellen, muss man jederzeit seinen Standort kennen, damit man neue Sensormessungen konsistent in die Karte eintragen kann; um aber seinen aktuellen Standort zu bestimmen, braucht man eine Karte, relativ zu der man sich selbst lokalisieren kann. SLAM löst dieses Problem, indem es lokale Messungen schrittweise aneinanderreiht, um die Bewegung des Geräts zu schätzen und eine Karte zu erstellen.
Warum also sollten Vermessungsingenieure SLAM als eine bahnbrechende Technologie betrachten? Die einfache Antwort ist Geschwindigkeit und Skalierbarkeit. SLAM automatisiert die Positionierung, die normalerweise erfordert, dass Vermessungsingenieure statische Scanner jedes Mal neu positionieren, wenn sie eine neue Position scannen. Schnelleres Scannen eröffnet neue Möglichkeiten der Datenerfassung und wird diese Technologie in dem Maße verbreitern, wie die Nachfrage nach intelligenteren, digitalen Gebäuden steigt.
Nicht alle SLAM sind gleich.
Es ist wichtig zu beachten, dass nicht alle SLAM Technologien das gleiche Ergebnis liefern. Die Funktionsweise von SLAM - die Verkettung von Messungen - führt zu einer Anhäufung von Rauschen und winzigen Messunsicherheiten, selbst wenn ein Gerät hochpräzise Einzelmessungen erfasst. Im Laufe der Zeit können diese kleinen Fehler bei einzelnen Messungen zu einem großen Fehler bei der Standortschätzung führen. Aus diesem Grund verwenden viele mobile Systeme fortschrittliche Methoden wie das Schließen von Schleifen, bei denen der Algorithmus erkennt, wenn ein Ort auf der Karte erneut besucht wird, so dass er den bis zu diesem Zeitpunkt aufgelaufenen Fehler schätzen und korrigieren kann.
Obwohl das schnellere Scannen ein wichtiger Vorteil von SLAM ist, müssen die Algorithmen ziemlich ausgeklügelt sein, wenn mobile Systeme eine brauchbare Alternative zu stationären Scannern darstellen sollen. Vermessungsingenieure sollten sich daher nach der Technologie von SLAM umsehen, die sich auf genaue 3D-Messungen und Kartierungen konzentriert, um die Daten sinnvoll nutzen zu können.
SLAM für Vermessungsingenieure
Im vergangenen Jahr, NavVis zwei bedeutende Fortschritte in der SLAM Technologie veröffentlicht. Die erste reduziert Drift Fehler, während die zweite die Zuverlässigkeit und Präzision der Positionierung erhöht.
Zum einen ist da unsere Präzisionstechnologie SLAM , die den Fehler Drift deutlich reduziert und die Genauigkeit SLAM in komplexeren Umgebungen wie langen Fluren verbessert. Dies wird vor allem in Fällen deutlich, in denen ergänzende Techniken wie Schleifenschließungen nicht eingesetzt werden können, weil z. B. der Grundriss des Gebäudes dies nicht zulässt. Die Auswirkungen der Precision SLAM Technologie können Sie in der folgenden Abbildung sehen:
Linkes Bild: langer Korridor, kartiert mit einem konventionellen SLAM System, der grüne Umriss zeigt, wie die Karte aufgrund von Drift Fehlern von der wahren Struktur abweicht. Rechtes Bild: deutlich verbesserte Kartengenauigkeit mit NavVis Präzisionstechnologie SLAM
Die zweite Innovation, die SLAM NavVis ist die 6D SLAM, die im Rahmen der Bemühungen entwickelt wurde, ein mobiles Mapping System auf den Markt zu bringen, das zuverlässig mehr der Projekte übernehmen kann, die traditionell mit statischen Laserscannern durchgeführt werden. NavVis 6D SLAM ist daher einzigartig für das NavVis M6 Indoor mobiles Mapping System.
Um zu verstehen, wie sich diese nächste Generation der SLAM Technologie unterscheidet, ist es wichtig, zunächst die klassischen SLAM Ansätze zu verstehen. Viele SLAM Algorithmen gehen davon aus, dass der Boden eben ist - dies wirkt sich auf die Genauigkeit der Scandaten aus, wenn der Boden nicht eben ist.
Im Gegensatz dazu, NavVis 6D SLAM keine Annahmen über den Boden treffen, da es die Position und Ausrichtung des M6 in allen sechs Freiheitsgraden (x, y, z und Gieren, Nicken, Rollen) genau bestimmt. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Erhöhung der Zuverlässigkeit und Präzision der Positionierung dar, selbst in komplexen Umgebungen. Mit 6D SLAM kann das Mapping-System seine Position auch dann präzise verfolgen, wenn es über Rampen oder unwegsames Gelände wie Kopfsteinpflaster oder Bauschutt gerollt wird.
Warum SLAM eine bahnbrechende Technologie für Vermessungsingenieure ist
Eine Technologie muss einen Paradigmenwechsel in einer Branche herbeiführen, wenn sie sich wirklich umwälzend auswirken soll. Wir haben gesehen, wie Satelliten und GPS dies im Freien getan haben, indem sie die weit verbreitete Erfassung und Verbreitung von Karten ermöglichten. NavVis SLAM Diese Technologie öffnet die Tür zu einer ähnlichen Revolution in Innenräumen, indem sie den entscheidenden ersten Schritt zu einer breiten Akzeptanz ermöglicht: hochwertige Daten, die schnell erfasst werden.