激光雷達最近似乎無處不在。

我們聽說它被用於自動駕駛汽車以幫助他們實時可視化周圍環境，被考古學家用於在茂密的森林樹冠下發現新的廢墟，甚至被智能手機用於幫助人們創建房屋的基本 3D 模型。

LiDAR 數據的主要價值在於創建詳細、精確的 3D 模型。

在檢查領域，檢查員開始使用 LiDAR 數據為他們檢查的資產創建各種 3D 模型。這些模型正在深刻地改進他們的工作方式。

與攝影測量相比，LiDAR 數據通常會創建更詳細、更準確和更精確的 3D 模型，而這些積極的屬性使從 LiDAR 創建的 3D 模型對檢查員的工作更有用。

特別是對於密閉空間檢查，LiDAR 為檢查員帶來了許多好處。

Elios 3 的 LiDAR 傳感器在下水道檢查期間拍攝的這張照片中發出綠光

雖然 LiDAR 數據總體上正在幫助檢查員改進他們的工作，但LiDAR 無人機（即攜帶 LiDAR 傳感器的無人機）正迅速成為收集 LiDAR 數據的最強大工具之一，因為它們比其他選項具有更大的機動性，例如作為手持式 LiDAR 掃描儀，需要一個人走過拿著掃描儀的區域。

使用 LiDAR 數據製作的 3D 模型可以在無人機飛行時實時創建，從而為飛行員提供更好的態勢感知（如上圖所示）。它們也可以在飛行後使用 GeoSLAM Connect 等軟件在後處理中創建。

但是檢查員如何使用這些 3D 模型呢？它們為檢查過程提供了哪些好處？

以下是檢查員在工作中使用配備 LiDAR 傳感器的室內無人機實現的七個主要好處。

1.

增強安全性

到目前為止，使用無人機進行室內檢查可以提高安全性是相當普遍的知識。

通過使用無人機遠程收集視覺數據，檢查員可以避免進入密閉空間、在腳手架上進行高空作業和繩索作業，從而消除或顯著減少工作中的這些危險。

但檢查人員面臨的一個揮之不去的安全問題是，有時，他們仍必須進入密閉空間以觀察室內無人機收集數據，以確保他們全面覆蓋資產。

例如，我們最近聽說一位檢查員使用 Elios 2 對 FPSO 貨艙進行檢查。雖然無人機能夠遠程收集檢查所需的所有視覺數據，但檢查員仍然需要短暫進入油箱觀看無人機，並確保它完全覆蓋了資產。

但配備 LiDAR 傳感器的室內無人機，如 Elios 3，可以消除這種需求，從而消除檢查員的重大危險。

使用 Elios 3 的 LiDAR 數據製作的 3D 實時地圖

Elios 3 消除這種需求的方法是在資產內飛行時創建 3D 實時地圖，提供無人機在其中的任何地方的記錄，讓檢查員確定他們是否已獲得全面覆蓋。

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2.

確保全覆蓋

儘管確保全面覆蓋提供了上面列出的安全優勢，但它本身也是檢查員的一項關鍵優勢。

使用 Elios 3 的 3D 實時地圖，檢查員可以確保他們在每次檢查中都獲得資產內部的全面覆蓋——即使是在同質環境中進行的檢查，僅視覺數據可能不足以確保檢查了整個資產.

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3.

庫存測量

 使用無人機收集的 LiDAR 數據，檢查員和其他人員可以創建庫存測量，取代更多具有潛在危險且不太精確的手動方法。

以下是該領域的一些實際用例示例：

鹽礦開採

德國的一個鹽礦使用 Elios 3 的 LiDAR 數據對巨大的鹽錐進行儲存測量，取代了檢查員爬上它們進行手動測量的需要，並獲得更準確的數據作為回報。閱讀案例研究以了解更多信息。

這是此任務期間使用 LiDAR 數據製作的 3D 模型的視頻：

水泥生產

法國的一家水泥廠使用 Elios 3 的 LiDAR 數據對其一個筒倉中儲存的熟料量進行了庫存測量（熟料是一種用於水泥生產的材料）。無人機能夠在 30 分鐘內完成測量——10 分鐘用於 LiDAR 數據收集，20 分鐘用於使用 GeoSLAM Connect 進行後處理。這種方法不再需要有人站在 25 米（82 英尺）的空中平台上，然後將一根長桿插入熟料中。閱讀案例研究以了解更多信息。

這是此任務期間使用 LiDAR 數據製作的 3D 模型的視頻：

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4.

在塵土飛揚的環境中飛行

LiDAR 數據不僅可以幫助檢查員收集更好的數據，還可以幫助他們飛行。

在塵土飛揚的環境中，例如在水泥筒倉內或礦山的地下區域內，依靠實時視覺饋送飛行的室內無人機可能會失明，無法操作。

這種情況可能會令人沮喪，因為這些塵土飛揚的地方通常正是檢查員在某些行業工作時需要飛行的地方。

但 LiDAR 傳感通常不受灰塵存在的影響。這意味著飛行員可以使用無人機的 3D 實時地圖進行飛行——即使無人機的實時視覺反饋是盲目的。

Elios 3 的平板電腦在塵土飛揚的環境中顯示 3D 實時地圖以及實時視覺源

例如，在上面提到的使用 Elios 3 進行庫存測量的水泥廠中，灰塵非常嚴重，以至於無人機的視覺饋送通常是盲目的。但是使用 3D 實時地圖，飛行員能夠完成任務並收集庫存測量所需的所有 LiDAR 數據。

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5.

三維空間中的地理定位缺陷

隨著檢查員採用無人機進行工作，一個常見問題出現了：很難準確地知道視覺數據中看到的缺陷在資產中的位置。

知道缺陷的位置對於檢查員和維護人員來說是至關重要的信息，因此他們可以返回確切的位置進行維修，或者隨著時間的推移繼續監控缺陷。

Flyability 首先通過在其 Inspector 3.0 軟件中提供具有地理定位興趣點 (POI) 的稀疏 3D 點雲來解決數據本地化問題。這些 POI 向您顯示了資產中缺陷的確切位置，並且可以在維護過程中與其他利益相關者共享。

現在，通過 Elios 3 收集的 LiDAR 數據，這些點雲已成為強大的 3D 模型，可以在無人機的平板電腦上實時查看，並在Inspector 4.0執行任務後包含在 3D 報告中。

帶有來自 Inspector 4.0 的 POI 的 3D 模型的靜止圖像

這些 3D 報告允許您單擊特定 POI 以查看其圖像，提供有關其狀況的重要視覺數據。它們可以與團隊成員共享，並保存以提供某個缺陷在資產中的位置以及它如何隨時間變化的歷史記錄。

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6.

提高對未知地點的認識

在採礦作業中，有時礦井中的某些區域是完全未知的。

這可能是因為這些區域是很久以前製作的，並且它們的計劃或地圖已經丟失或不再受信任。

出於安全原因，採礦人員一般不能進入這樣的區域，因為它們的穩定性和一般狀況未知，因此被認為對人類進入來說太危險了。

但配備 LiDAR 傳感器的室內無人機可以飛入這些未知的地方並收集 LiDAR 數據，使檢查人員能夠創建它們的 3D 模型，從而大大提高他們對這些領域的了解。

以下是該領域的一些實際用例示例：

盧森堡3D 地圖板岩礦

這是此任務期間使用 LiDAR 數據製作的 3D 模型的視頻：

Vattenfall 繪製退役發電廠的“禁區”地圖

對舊的未知區域進行 3D 地圖繪製的需求不僅限於礦山。歐洲最大的電力和熱力生產商之一Vattenfall 擁有的一座退役發電廠已有數十年未使用過，其中一部分被認為太危險，人們無法進入。

使用 Elios 3，Vattenfall 能夠在 30 分鐘的飛行時間內收集 LiDAR 數據，以創建這些“禁區”之一的 3D 地圖。如果沒有Elios 3，Vattenfall 人員將不得不使用繩索通道和可能豎起的腳手架進入該區域並收集有關其狀況的數據。閱讀案例研究以了解更多信息。

這是此任務期間使用 LiDAR 數據製作的 3D 模型的視頻：

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7. 使用數位孿生跟踪隨時間的變化

室內無人機收集的 LiDAR 數據正在幫助檢查人員創建資產內部的數字雙胞胎，使他們能夠對鍋爐、儲罐和其他工業資產的內部進行 3D 映射，以便他們可以記錄特定時間點的狀況.

如今，數字孿生這個詞以多種方式使用，但基本思想是創建一個完整的快照——當然是在三維空間中——資產在特定時刻的狀況。

稍後，您可以拍攝另一個快照並比較兩者以查看發生了什麼變化，從而發現工廠資產中的潛在缺陷或維護問題。

在某些情況下，擁有全新工廠的公司正在創建整個工廠的數字雙胞胎，以便他們可以跟踪隨著時間的推移而發生的變化。 

除了幫助檢查員發現缺陷外，數字孿生還可以用於規劃。例如，如果一家採礦企業正在委託為礦山的地下區域製造一台大型機器，他們可以將機器計劃的 3D 模型放置在該空間的 3D 模型上，看看它是否真的適合。

您如果想了解更多關於Elios無人機的信息可以查詢Flyability的官網 www.flyability.com 或發送郵件到service@esentra.com.tw進行諮詢。

台灣總代理  先創國際

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