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无人机激光雷达可以测量浅水深度

2019-11-27 10:56 性质:转载 作者:IEEE电气电子工程师学会 来源:IEEE电气电子工程师学会
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世界上第一台小比例尺地形和水深扫描激光雷达ASTRALiTe的edge™是世界上第一个小型地形和水深扫描激光雷达,可以探测小型水下物体,测量浅水深度,并从小型无人...

世界上第一台小比例尺地形和水深扫描激光雷达

ASTRALITe的edge™是世界上第一个小型地形和水深扫描激光雷达,可以探测小型水下物体,测量浅水深度,并从小型无人机平台测量关键的水下基础设施。

edge™可以在0-5米的深度看到水面下,它完全独立于自己的带有GNSS、电池和车载计算机的惯性导航系统。它重约5公斤,设计用于部署在无人机系统上,以实现更快、更安全、更精确的水深测量。该专利2合1了地形和水深激光雷达,可提供厘米级深度分辨率。这种激光雷达有许多可能的应用,如海岸测绘、基础设施检查,甚至军事后勤。

地理参照和运动稳定的重要性

“我们需要LiDAR的运动和导航解决方案。我们的要求包括高精度以及低尺寸、重量和功率,”ASTRALiTe激光雷达系统主管Andy Gisler解释说。此外,该系统需要能够对激光雷达数据应用后处理运动学(PPK)校正,以向ASTRALiTe的客户提供更高精度的结果。

LiDAR提供了一个全面的point cloud,需要运动补偿和地理参照才能使用。有两种方法可以达到测量人员要求的厘米级精度。第一种是实时动态(RTK),它利用通过无线电或GSM链路从基站或基站网络实时获得的校正。第二个是任务结束后使用的PPK软件。该软件将采用与RTK相同的修正方法,但也将采用前向-后向合并算法重新计算所有惯性数据和原始GNSS观测数据,以修正所有轨迹,填补任何位置损失,大大提高整体精度。

ASTRALiTe选择了SBG系统的双天线Ellipse2-D惯性导航系统,该系统提供运动、RTK和PPK。INS/GNSS解决方案的重量对ASTRALiTe尤为重要,因为他们正在设计一个在大多数无人机上飞行的系统,而无人机的兼容性需要轻载能力。考虑使用两个天线的可能性是一个关键因素,因为即使在低速飞行中,它们也需要一个稳健的航向。除此之外,他们还使用Qinertia、SBG系统的内部后处理软件。

这个PPK软件可以从位于164个国家的7000多个基站访问离线RTK校正,旨在帮助无人机集成商充分利用其GNSS或INS/GNSS解决方案。

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