Lo reconozco, no le tenía tanta fe, -donde no hay señal GNSS, se puede navegar por IMU, pero la navegación no será tan precisa-, eso pensaba y no dejaba de tener algo de razón.
Pero expliquémoslo en forma simple; el IMU que en castellano significa Unidad de Medición Inercial, es un instrumento que detecta los movimientos (inclinaciones y giros) y el desplazamiento de lo que sea donde lo instalemos, sea un avión, drone, robot o de la persona que lo porta. Eso suena perfecto, pero por muy preciso que sea, los movimientos rápidos y los recorridos largos, pueden generar pequeñas diferencias que pueden representar problemas en el modelo 3D que queremos construir. Claro que ello será así, si no consideramos el algoritmo llamado SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
Desde décadas se ha trabajado muy duro en robótica y como hacer que un robot conozca y mapee a la vez un lugar por complejo que éste sea. Y hay otro tema clave, que para que se entienda bien haré un paralelo con las famosas poligonales que aprendimos en topografía. Para quien no se acuerde, con una estación o un taquímetro se miden estaciones sucesivas, pero siempre volviendo a la primera estación medida, de forma tal que poder saber el error con que cierra mi poligonal.
Ya expliqué todo lo que entra en juego con palabras simples, pero veamos ahora cómo se conjuga un sensor LiDAR con un algoritmo SLAM. En MERIDIAN Servicios Geomáticos, contamos con un equipo ZEB-Horizon, como el de la imagen, que es como una pistola de mano, que me permite escanear sin tener señal de GNSS, como por ejemplo una labor subterránea con un caserón y una chimenea de varios metros de longitud.
Ello no obsta a que el equipamiento sea utilizado también para levantamientos en ambientes outdoor para modelar estructuras viales y líneas de transmisión existentes.
El equipamiento puede escanear a razón de 300.000 puntos por segundo. La metodología de medición o escaneo implica apoyarse en un punto previamente medido, que el equipo reconocerá como punto de amarre. Luego, se debe recorrer la labor, efectuando el escaneo donde puedo ir amarrándome a otros puntos de control. Durante este recorrido, todos los movimientos del equipo son capturados por la IMU, y por supuesto finalmente debo finalizar el escaneado, regresando al punto de partida.
Al procesar, el algoritmo SLAM ajusta todo el modelo corrigiendo los problemas que pueda haber generado el IMU, y al igual que en una poligonal, el algoritmo ajusta la nube de puntos. Los elementos identificatorios de lo escaneado juegan un papel clave en esto.
En el escaneo de una chimenea el trabajo es similar, pero con la diferencia que usando un montante especial podemos descolgar el equipo.
Incluso es posible instalar el sensor en un jalón para escanear a distancia en labores con riesgo de caída de rocas ó también en un drone para escanear desde el aire.
Las aplicaciones para este equipamiento son muchas, minería subterránea, levantamientos en interiores y de estructuras existentes, además es una excelente herramienta para modelos BIM; siendo nuestro principal foco la integración de esta tecnología con otras, como son las cámaras 360, drones y trípodes especiales y como aplicar correctamente el algoritmo SLAM al levantamiento de estos modelos 3D.LiDAR+SLAM, una tecnología más que hemos integrado para ampliar la gama de servicios que MERIDIAN Servicios Geomáticos ofrece a sus clientes de las más diversas industrias.
Lambert El Pangolin