3D 포인트 클라우드
로봇이 알 수 없고 잠재적으로 위험한 3D 환경을 안전하게 조향할 수 있도록 지원합니다.
이 문서에서
- 3D 포인트 클라우드 스티칭으로 로봇 내비게이션 향상: Waygate Technologies는 자율 로봇이 복잡하고 위험한 산업 환경을 안전하게 탐색할 수 있도록 3D 레이저 포인트 클라우드 스티칭 솔루션을 개발했습니다.
- 실시간 환경 매핑: 이 시스템은 3D 레이저 스캔을 지속적으로 캡처하고 응집력 있는 포인트 클라우드로 병합하여 로봇 주변 환경에 대한 상세한 디지털 트윈을 생성하여 정확한 경로 계획을 수립합니다.
- 제한된 공간에서의 안전성 향상: 이 기술은 정확한 공간 인식을 제공함으로써 충돌 위험을 줄이고 협소하거나 알 수 없는 환경에서 운영 안전을 강화합니다.
- 자율 및 원격 운영 지원: 스티치된 포인트 클라우드 데이터는 자율 탐색과 원격 작업자 제어를 모두 지원하므로 접근이 불가능하거나 위험한 지역의 검사에 이상적입니다.
- 산업 애플리케이션을 위한 확장성: 이 기술은 로봇 검사 및 매핑이 중요한 석유 및 가스, 발전, 인프라 등 다양한 산업에 적용할 수 있습니다.
3D 환경 시각화
로봇은 회전식 3D 레이저 거리 측정기(이 애플리케이션을 위해 특별히 개발됨)를 탑재하고 있습니다. 3D 포인트 클라우드로 구성된 레이저 데이터는 제어 PC로 전송되어 처리됩니다. 처리 과정에는 환경을 정확하게 나타내는 일관된 포인트 클라우드가 생성되도록 새로운 데이터를 이전에 수집한 포인트와 일치시키는 작업이 포함됩니다. PC에서는 뷰어 애플리케이션을 통해 작업자가 이 표현을 편리한 방식으로 관찰할 수 있습니다.
포인트 클라우드
3D 레이저 거리 측정기는 환경의 포인트 클라우드를 생성합니다. 로봇을 움직이면 여러 위치에서 여러 포인트 클라우드가 생성됩니다. 이렇게 하면 더 많은 정보가 포함된 '더 조밀한' 포인트 클라우드가 생성됩니다.
센서 데이터
IMU(관성 측정 장치) 및 엔코더 데이터(휠 회전)와 같은 로봇 센서 데이터가 추가 정보 소스로 모델에 추가됩니다.
데이터 처리
고급 알고리즘은 스티칭된 포인트 클라우드와 온보드 센서 데이터의 모든 데이터를 처리하여 3D 공간에서 정확한 위치를 계산합니다.
작동 방식
내비게이션 시스템은 모듈식 아키텍처로 구성되어 있습니다. 이는 주로 통신을 위해 이더넷을 사용하기 때문에 가능합니다. 어떤 모듈을 장착/사용하느냐에 따라 PC 컴퓨터의 내비게이션 필터는 더 나은 또는 다소 대략적인 현지화 추정치를 제공할 수 있습니다. 소프트웨어 아키텍처는 정보를 공유하기 위해 프로세스 간 채널을 통해 통신하는 개별 코딩된 모듈을 기반으로 합니다.
구현된 모듈
- 모터 제어 소프트웨어(내비게이션 필터 포함)
- 레이저 포인트 클라우드 프로세서
- 3D 시각화 모듈
- 비디오 녹화 및 재생 모듈
통신
내비게이션 모듈은 이더넷을 통해 제어 PC와 통신합니다. 데이터는 PC에서 직접 소프트웨어로 평가됩니다. 로봇 제어 소프트웨어도 PC에서 실행되며 이더넷을 통해 온보드 모터 컨트롤러에 모션 명령을 보냅니다.
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