كيف يمكنك رسم خرائط الأماكن المغلقة بأمان أكبر؟ نقدم لكم نظام SLAM X1 الجديد للتصوير ثلاثي الأبعاد بتقنية LiDAR.

نادراً ما يكون جمع بيانات ثلاثية الأبعاد دقيقة داخل الأنفاق، والقنوات، والخزانات، وممرات الأنابيب، والمنشآت تحت الأرض، وغيرها من الأماكن المغلقة أمراً سهلاً. قد تكون هذه البيئات ضيقة، ومظلمة، ويصعب الوصول إليها، أو غير آمنة للعاملين، في حين أن المنصات الجوية التقليدية قد تكون عرضة للاصطدامات عند العمل بالقرب من الجدران، والأسقف، والأنابيب، والعوائق الهيكلية.

ولجعل عملية رسم الخرائط الجوية أكثر عملية في هذه البيئات الصعبة، تقدم شركة فوكستك للروبوتاتSLAM X1 ، نظام مسح ضوئي ثلاثي الأبعاد بتقنية LiDAR طائر محمي من الاصطدام مصمم لمنصات الطيران DJI Matrice 4T و Matrice 4E .

بفضل الجمع بين المسح الضوئي القائم على تقنية SLAM، والهيكل المدمج، والحماية الكاملة من التصادم، والإضاءة المدمجة، ومستشعر الصور ذو الغالق العالمي، ومعاينة سحابة النقاط في الوقت الحقيقي، وإمكانية استئناف المسح الضوئي، فإن SLAM X1 يمكّن المشغلين من التقاط البيانات ثلاثية الأبعاد في الأماكن التي قد تكون فيها أساليب المسح التقليدية صعبة أو غير فعالة أو محفوفة بالمخاطر.

لماذا يصعب مسح الأماكن المغلقة؟

تُسبب عمليات رسم الخرائط في الأماكن الضيقة عدة مشاكل في آن واحد. فقد تكون إشارات نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية ضعيفة أو غير متاحة تمامًا. وقد تكون الممرات ضيقة جدًا بالنسبة للطائرات الكبيرة. كما أن الإضاءة المنخفضة تُصعّب الملاحة والتوثيق المرئي، وتزيد الهياكل المعقدة من خطر الاصطدام بالأسطح المحيطة.

قد يتطلب إرسال الأفراد إلى هذه البيئات إجراءات سلامة إضافية، أو معدات متخصصة، أو عمليات إغلاق مؤقتة. وفي حالات الطوارئ أو الأماكن غير المعروفة، قد لا تكون الظروف الداخلية مفهومة تمامًا قبل بدء المسح.

صُمم نظام SLAM X1 لنقل منصة جمع البيانات إلى الفضاء مع مساعدة المشغل على البقاء على مسافة آمنة. ويمكن للنظام، عند تركيبه على طائرة DJI Matrice 4T أو 4E المتوافقة، التحليق فوق المناطق المحظورة وتوليد بيانات سحابة النقاط أثناء تقدم المهمة.

حماية شاملة للرحلات الجوية قصيرة المدى

يختلف التحليق داخل نفق أو خزان اختلافاً كبيراً عن التحليق في الهواء الطلق. فقد تحتاج الطائرة إلى المرور بالقرب من الجدران والأسقف والعوارض والأنابيب وغيرها من العوائق، مما يترك مجالاً ضئيلاً لأخطاء مسار الطيران.

يستخدم جهاز SLAM X1 إطارًا مضادًا للتصادم يغطي كامل المساحة لحماية نظام المسح الضوئي أثناء التشغيل على مسافات قريبة. يقلل هذا الهيكل الواقي من خطر التلامس المباشر مع الأسطح المحيطة، مما يجعل المنصة أكثر ملاءمة للأنفاق، والعبارات، وخزانات التخزين، والغرف تحت الأرض، وغيرها من البيئات الضيقة.

كما يساعد تصميمه المدمج النظام على المرور عبر الفتحات الضيقة والوصول إلى المناطق التي قد يصعب أو يكون من غير الآمن على موظفي المسح الوصول إليها مباشرة.

مصممة لـ DJI Matrice 4T وMatrice 4E

تم تطوير برنامج SLAM X1 خصيصًا لمنصات الطيران DJI Matrice 4T و Matrice 4E. يتيح هذا للمستخدمين الذين يشغلون بالفعل طائرات متوافقة من سلسلة M4 إضافة ميزة المسح ثلاثي الأبعاد في الأماكن المغلقة دون الحاجة إلى منصة جوية منفصلة تمامًا.

يُدخل هذا المزيج طائرات DJI المدمجة المخصصة للمؤسسات في سير عمل متخصص لرسم الخرائط بتقنية SLAM، مما يدعم جمع البيانات الداخلية والخارجية في مشاريع التفتيش الصناعي، والمسح تحت الأرض، والاستكشاف في حالات الطوارئ، وتوثيق البنية التحتية.

لا يتم تضمين طائرة DJI Matrice 4T أو Matrice 4E مع عملية شراء SLAM X1.

بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الكثافة لتوثيق مكاني مفصل

يوفر نظام SLAM X1 تردد مسح يبلغ 200,000 نقطة في الثانية ، ويدعم دقة مسح تصل إلى 1 سم . كما يتيح مجال رؤيته للمسح بزاوية 360° × 59° للنظام جمع معلومات هيكلية محيطة أثناء تحركه في البيئة.

يصل نصف قطر المسح إلى:

• 40 مترًا عند انعكاسية 10%
• 70 مترًا عند انعكاسية 80%

تتيح هذه الإمكانيات للنظام توثيق الجدران والأسقف والأرضيات وخطوط الأنابيب والمعدات والخصائص الهيكلية ضمن مجموعة بيانات ثلاثية الأبعاد موحدة.

بالنسبة للمهندسين والمساحين ومديري المرافق وفرق الإنقاذ، يمكن أن توفر سحابة النقاط الناتجة فهمًا أوضح لهندسة الفضاء مقارنة بالفيديو التقليدي وحده.

راقب عملية المسح مباشرة من وحدة التحكم

من التحديات الشائعة في المسح الضوئي المتنقل تحديد ما إذا تم جمع بيانات كافية قبل مغادرة الموقع. فإذا لم يتمكن المشغلون من رؤية نتيجة المسح في الميدان، فقد لا تظهر المناطق المفقودة إلا أثناء المعالجة اللاحقة.

يُمكّن نظام SLAM X1 المشغلين من معاينة بيانات السحابة النقطية مباشرةً على وحدة التحكم أثناء المهمة. وتساعد شاشة العرض في الوقت الفعلي المستخدمين على مراقبة البيئة المحيطة، ومراجعة تغطية المسح، وتعديل مسار الرحلة بينما لا تزال الطائرة داخل منطقة الهدف.

يمكن لهذه الملاحظات الفورية أن تقلل من عدم اليقين أثناء العمل الميداني وتساعد المشغلين على تحديد المناطق التي قد تتطلب مروراً إضافياً.

سحب النقاط الملونة في الوقت الفعلي لفهم أسرع للمشهد

توفر السحب النقطية الهندسية معلومات مكانية مهمة، لكن اللون يمكن أن يجعل المشاهد المعقدة أسهل في التعرف عليها وتفسيرها.

يدعم نظام SLAM X1 إخراج سحابة نقاط ملونة في الوقت الفعلي باستخدام مستشعر الصور ذي الغالق العالمي. تجمع البيانات الناتجة بين البنية المكانية ومعلومات الألوان الواقعية وكثافة النقاط المنتظمة، مما يساعد المشغلين على تمييز الأسطح والمعدات والأنابيب والفتحات وغيرها من السمات البيئية بسرعة أكبر.

يمكن أن يكون هذا مفيدًا للتحليل في الموقع، والتعاون عن بعد، والتوثيق الهيكلي، ومراجعة التفتيش اللاحقة.

استئناف المسح بعد تغيير البطارية أو التوقف المؤقت

قد لا تُستكمل عمليات المسح في البيئات الكبيرة أو المعقدة خلال رحلة واحدة متواصلة. فاستبدال البطارية، أو وجود عائق مؤقت، أو توقف المهمة، قد يؤدي إلى تقسيم المشروع إلى جلسات مسح متعددة.

في بعض عمليات سير العمل، يجب محاذاة مجموعات البيانات المنفصلة هذه ودمجها يدويًا، مما يزيد من وقت المعالجة ويزيد من احتمالية حدوث أخطاء في التسجيل.

يدعم جهاز SLAM X1 استئناف المسح بعد استبدال البطارية أو التوقف المؤقت. ويمكن للنظام تسجيل المسح المستأنف تلقائيًا مع مجموعة البيانات الموجودة، مما يقلل الحاجة إلى إعادة التجميع اليدوي ويجعل جمع البيانات متعدد المراحل أكثر كفاءة.

تُعد هذه الميزة مفيدة بشكل خاص للأنفاق الطويلة، والمساحات تحت الأرض الممتدة، والخزانات الكبيرة، والمنشآت المعقدة التي تتطلب رحلات متعددة.

إضاءة مدمجة للبيئات المظلمة

غالباً ما تفتقر الممرات تحت الأرض والخزانات المغلقة والعبارات وممرات الأنابيب الصناعية إلى الإضاءة الدائمة أو تكون محدودة. ورغم قدرة تقنية الليدار على جمع البيانات الهندسية دون الاعتماد على الضوء المرئي، إلا أن المشغلين ما زالوا بحاجة إلى معلومات بصرية كافية لفهم بيئة الطيران والتقاط صور ملونة مفيدة.

تتضمن طائرة SLAM X1 إضاءة أمامية قابلة للتحكم لتحسين الرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة والظلام. وهذا يدعم الحصول على تغذية بصرية أوضح أثناء الطيران، ويساعد مستشعر الصورة على تسجيل المشهد لإنشاء سحابة نقاط ملونة.

سجل نقاط التحكم بالليزر دون تلامس جسدي

عندما يلزم ربط بيانات المسح بنظام إحداثيات معروف أو مستوى مرجعي، تصبح نقاط التحكم جزءًا مهمًا من سير العمل.

يشتمل جهاز SLAM X1 على وظيفة نقطة تحكم ليزرية لتحديد النقاط وتسجيل مواقعها دون تلامس. تدعم هذه النقاط المسجلة تحويل الإحداثيات وتحديد المواقع في المستوى المرجعي لاحقًا، دون الحاجة إلى قيام المشغل بوضع علامات في المناطق التي يصعب الوصول إليها.

يُعد هذا الأمر مفيدًا بشكل خاص عند العمل داخل أماكن محظورة أو خطرة حيث يكون الوصول المباشر محدودًا.

أين يمكن استخدام SLAM X1؟

تم تصميم SLAM X1 لتطبيقات تشمل ما يلي:

• رسم خرائط الأماكن المحصورة
• مسح الأنفاق والعبارات
• فحص خطوط الأنابيب ومعارض الأنابيب
• مسح داخلي للدبابات
• مسح الفضاء تحت الأرض
• وثائق المنشأة الصناعية
• دعم الإنقاذ الطارئ
• استكشاف الفضاء المجهول

في مشاريع التفتيش الروتينية، يمكن للنظام مساعدة الفرق على توثيق الهياكل الداخلية وإنشاء سجلات ثلاثية الأبعاد قابلة لإعادة الاستخدام. وفي حالات الطوارئ، يمكنه توفير معلومات مكانية قبل دخول الأفراد إلى بيئة غير مؤكدة.

من صعوبة الوصول إلى بيانات ثلاثية الأبعاد قابلة للتنفيذ

لا يقتصر التحدي الرئيسي في رسم خرائط الأماكن المحصورة على تحقيق كثافة نقاط عالية فحسب، بل يجب أن يصل النظام العملي أيضًا إلى المنطقة المستهدفة، وأن يتحمل ظروف التشغيل في نطاق قريب، وأن يوفر معلومات مفيدة أثناء المهمة، وأن يدعم المعالجة الفعالة بعد ذلك.

يجمع نظام SLAM X1 هذه المتطلبات في نظام جوي صغير الحجم. يساعد إطاره الواقي على تقليل مخاطر الاصطدام، وتدعم المعاينة في الوقت الفعلي اتخاذ قرارات طيران أفضل، وتعمل السحب النقطية الملونة على تحسين التعرف على المشهد، كما أن استئناف المسح يبسط المشاريع التي تتطلب رحلات جوية متعددة.

بالنسبة للفرق التي تستخدم بالفعل منصات DJI Matrice 4T أو Matrice 4E، يوفر SLAM X1 طريقة جديدة لتوسيع العمليات الجوية إلى الأنفاق والخزانات ومعارض الأنابيب والمنشآت تحت الأرض وغيرها من الأماكن التي يصعب مسحها من الأرض.

من خلال نقل الماسح الضوئي إلى البيئة مع الحفاظ على المشغلين على مسافة أكثر أمانًا، يحول SLAM X1 المساحات التي يصعب الوصول إليها إلى بيانات ثلاثية الأبعاد قابلة للقياس والمراجعة وإعادة الاستخدام.