禪思L1可見(jiàn)光融合無(wú)人機負載

禪思L1可見(jiàn)光融合無(wú)人機負載

DJI L1 激光可見(jiàn)光融合解決方案，方案由Livox 激光雷達、測繪相機、高精度慣導、三軸云臺等模塊組成，搭配經(jīng)緯 M300 RTK 和大疆智圖，形成一體化航測解決方案。

激光雷達的原理

激光是一種特殊的光，在生活中充滿(mǎn)了對光的運用，上網(wǎng)時(shí)離不開(kāi)光纖，光纖使用光脈沖傳輸數據。今天Livox激光雷達帶來(lái)一種應用——激光成像。

Livox激光雷達的特點(diǎn)

Livox激光雷達使用框幅式設計

測量距離 450 m （反射率 80%，0 klx）

有效點(diǎn)云數據率 240000 點(diǎn)/秒（一秒鐘內可發(fā)射240000個(gè)激光點(diǎn)）

支持線(xiàn)性?huà)呙枘Ｊ脚c花瓣掃描模式

L1集成 Livox 激光雷達有效點(diǎn)云比例可達到100%，搭配三軸云臺可實(shí)現各角度點(diǎn)云數據采集。

激光如何測距

Livox激光雷達主要由三大模塊組成：發(fā)射、掃描和接收。首先發(fā)射模塊的激光器發(fā)射激光，通過(guò)反射鏡和透鏡使之變成平行光，然后通過(guò)掃描模塊的兩個(gè)旋轉棱鏡改變光路，使激光從某個(gè)角度發(fā)射出去。

激光打到物體上，會(huì )沿原光路反射回來(lái)，被光電轉換模塊接收。在已知光速的前提下，通過(guò)激光從發(fā)射到接收的飛行時(shí)間，計算得到與目標物體之間的距離。

什么是點(diǎn)云數據

通過(guò)持續對目標在各角度上進(jìn)行照射，并結合高精度慣導數據，可得到目標的三維數據。

與相機拍攝的照片不同，得到的數據是由點(diǎn)組成的，這些點(diǎn)一般包含位置信息（X、Y、Z）、光強、回波數等信息。我們把這些點(diǎn)組成的數據稱(chēng)之為點(diǎn)云。

激光與可見(jiàn)光數據融合

真彩點(diǎn)云

DJI L1還加入了測繪相機，激光雷達能呈現物體結構，但不能獲取物體的色彩及紋理。測繪相機的集成正是為了解決這一問(wèn)題，它給激光雷達獲取的點(diǎn)云數據添加色彩及紋理信息，生成真彩色點(diǎn)云。

實(shí)景模型

還不止這些，通過(guò)大疆智圖后處理還能生成三維實(shí)景模型。并且大疆智圖整合POS 解算、點(diǎn)云與可見(jiàn)光數據融合、模型生成、作業(yè)報告輸出，實(shí)現一鍵式操作。

激光雷達的應用

樹(shù)障分析

激光雷達能生成線(xiàn)路與樹(shù)木的三維點(diǎn)云模型，在模型上即可測量導線(xiàn)與樹(shù)木的距離，為樹(shù)障分析提供準確依據。

農林調查

激光在照射到物體時(shí)能探測到多次回波。在多個(gè)回波中**回波可獲取測量對象的高程信息，中間的回波通常對應物體的結構，而后的回波則對應裸露地表。

在植被茂密的區域，通過(guò)多回波就可以獲取樹(shù)木的數量、冠幅、樹(shù)高等信息。

地形測繪

如何獲取植被覆蓋下的地形數據？就需要一種設備能夠“穿透"植被層進(jìn)行測量。激光可“穿透"植被層，這樣就可獲取地形表面的數據。

技術(shù)參數

產(chǎn)品名稱(chēng)                                    DJI L1

尺寸                                          152×110×169mm

重量                                          930±10g

系統功耗                                   30W（典型值），60W（大值）

防護等級                                   IP54

支持機型                                   經(jīng)緯 M300 RTK

工作溫度                                   -20℃ 至 50℃（測繪相機工作溫度為 0℃至 50℃）

存儲溫度                                   -20℃ 至 60℃

系統性能

量程                                          450m @ 80%，0 klx；

190m @ 10%，100 klx

點(diǎn)云數據率                                單回波：大240000點(diǎn)/秒；

多回波：大480000點(diǎn)/秒

系統精度（RMS 1σ）1             平面精度：10cm @ 50m；

高程精度：5cm @ 50m

實(shí)時(shí)點(diǎn)云上色模式                     反射率，高度，距離，真彩

激光雷達

測距精度（RMS 1σ）2            3cm @ 100m

多支持回波數量                    3

掃描模式                                  非重復掃描，重復掃描

FOV                                        重復掃描：70.4°×4.5°；

非重復掃描：70.4°×77.2°

激光安全等級                         Class 1 （IEC 60825-1:2014）（人眼安全）

慣導系統

IMU更新頻率                         200Hz

加速度計量程                         ±8g

角速度計量程                         ±2000dps

航向精度（RMS 1σ）1          實(shí)時(shí)：0.3°，后處理：0.15°

俯仰/橫滾精度（RMS 1σ）1 實(shí)時(shí)：0.05°，后處理：0.025°

輔助定位相機

分辨率                                   1280×960

FOV                                       95°

測繪相機

傳感器尺寸                            1 英寸

有效像素                               2000 萬(wàn)

圖像尺寸                               5472×3078（16:9）；4864×3648（4:3）；5472×3648（3:2）

焦距                                      8.8mm / 24mm（等效）

快門(mén)速度                               機械快門(mén)：1/2000 - 8 秒；

電子快門(mén)：1/8000 - 8 秒

ISO                                       視頻：100 - 3200（自動(dòng)），100 - 6400（手動(dòng)）；

照片：100 - 3200（自動(dòng)），100 - 12800（手動(dòng)）；

光圈                                      f/2.8 - f/11

支持文件系統                        FAT（≤32 GB）；exFAT（>32 GB）

圖片格式                               JPEG

視頻格式                               MOV，MP4

錄像分辨率                            H.264，4K：3840×2160 30p

云臺參數

穩定系統                                3 軸（俯仰，橫滾，平移）

角度抖動(dòng)量                            0.01°

安裝方式                                DJI SKYPORT 快拆

可控轉動(dòng)范圍                         俯仰：-120°至+30°；平移：±320°

工作模式                                跟隨/自由/回中

數據存儲

原始數據存儲                         照片/IMU/點(diǎn)云數據存儲/GNSS 數據/標定文件

點(diǎn)云數據存儲                         實(shí)時(shí)建模數據存儲

支持的存儲卡類(lèi)型                  microSD 卡；大支持 256 GB 容量，順序寫(xiě)入速度 ≥50

MB/s, 傳輸速度達到 UHS-I Speed Grade 3，請使用**

推薦用卡。

推薦存儲卡類(lèi)型                      SanDisk Extreme 128GB UHS-I Speed Grade 3

SanDisk Extreme 64GB UHS-I Speed Grade 3

SanDisk Extreme 32GB UHS-I Speed Grade 3

SanDisk Extreme 16GB UHS-I Speed Grade 3

Lexar 1066x 128GB U3

Samsung EVO Plus 128GB

后處理軟件

支持軟件                              大疆智圖

數據格式                              大疆智圖支持標準格式點(diǎn)云模型導出：

點(diǎn)云格式：PNTS/LAS/PLY/PCD/S3MB 格式

禪思L1可見(jiàn)光融合無(wú)人機負載