2020年11月06日

LiDAR用ターゲット試作

リーグル社のminiVUX-2SYSを導入して1ヶ月、だんだん癖が解ってきて、より高精度で均一なデータが取得できる様になってきました。

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地形、構造物、設備など、様々な対象物を計測するには、その対象物にあった設定で、その対象物にあったフライトをする必要があり、一辺倒な作業標準では対応できないので、何度もトライアンドエラーを繰り返し、頭に叩き込まなければなりません。

そう言う意味では、ドローン空撮による写真計測と全く同じですね〜。

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今までリーグル社からお借りしていたGCP(対置標識)を使っていましたが、miniVUX-SYSに最適化されたターゲットを製作します。

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リーグルのminiVUX-SYS用に調合した塗料で塗装し、表面の処理法と拡散反射と再帰反射、反射率の異なる板作ってテストです。

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GCPは地面に置くのではなく、ある程度高さが欲しいので測量用の三脚に固定します。

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いつものテストフィールドでフライト
今回は自動航行ではなく目視で操縦しました。
ダムや込み入った構造物を計測する為には自動航行より手動操縦の方が安全で良いデータが取得できる事が多いので、手動フライトでの最適な軌跡や解析の良否をみる為です。
また、今回は手動でフライトさでることでバッテリーの限界フライト時間を見極める目的もありました。

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以前のテストフライトの時には気付きませんでしたが反射強度もしっかりと判読可能で本当にクリアーで良いデータです。

反射強度が低い部分は寒色、反射強度が高い部分が暖色ですが、見事に舗装は均一に緑になっています。
草は黄色からオレンジですが、土のグランドはそれより若干反射強度が弱い様です。
この様な発見も今後の計測や解析の糧となります。

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弊社の車がしっかり綺麗に計測できています。
これだけエッジもしっかり出ていれば設備や構造物の計測も問題なさそうです。
タイヤやルーフに設置してあるソーラーパネルは青で表示されているので反射強度が非常に低いです。

フライト高さは60m、機種によってはアスファルトやタイヤなどの黒い物は計測できずデータが抜けてしまうものもありますが、miniVUX-SYSならしっかり計測できています。

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白のつや有りで塗装したものは草地と同じ反射強度でした。

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つや消しの白で塗装した物は、つや有りと余り変わらず。

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つや消しの白で塗装し、今回の為に配合した反射塗料を塗布した物は反射強度も高くデータの荒れも少なく良く収束しています。

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驚いたのは艶ありのグレーに再帰反射を施した物は、白より反射率が高くなぜかデータの収束率も良好。

レーザーの波長や特性によるのでしょうが、素地は艶ありグレーが良い様です。


この様に、暇さえあれば何度も何度も同じ所で条件を変えて同じ様なフライトをして、機器に最適な条件を探し出します。

この蓄積が、身につき他社との違いとなり、現場毎の臨機応変で的確な対応に繋がって行くんだと信じています。

と、バッテリーの限界フライトテストをしていたら、25分を超えて残り15%で降ろそうと思ったら、草の下の地面が斜めになっている所に着陸してしまって、機体がゆっくりお辞儀をしてしまい、、、、、、、


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プロペラを破損してしまいました。
僕としたことが、、、、、、、、、、不覚
短かったとはいえ、草の生えている所は注意しなければなりませんね〜。

替えのプロペラは持っていなかったので夕方注文して翌日届いたので交換です。
一応予備として3セット購入しました。

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これがもし現場だったら、替えのプロペラもなく出直さなければならない所でした。

「予備のプロペラを用意する」

今回の失敗が大事な教訓となりました。

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ネジにはネジロックをしっかり塗布してテストフライト。
左右に360度回転してもブレもなく、問題無しでよかった。
もし、今回のお辞儀で回転軸のブレや回転数のばらつきが出れば、他のモーターとのバランスが崩れ、芯の通った回転はできないはずですので、、、、、、

posted by かおる at 21:23| Comment(0) | TrackBack(0) | 3Dスキャナー

2020年10月30日

いつまでも第1線で計測をしたい理由。

ここ数年、老眼がだんだん酷くなり、昔の様にモニターを凝視して瞬きもせずに解析するのもきつくなってきました。
サラリーマンだった頃、部下に
「まばたきしてませんよ!!」
とよく言われていましたし、起業してからも年末から年度末にかけて、毎年目が真っ赤に充血していましたが、だんだんそこまで長時間集中している事が難しくなってきました。

現場でも、背負子に40キロ近い計測機器を取り付けて山を登るのもきつくなり、
「そろそろバトンタッチしないのですか?」
とは言われますが、、、、、、、

それでも新しい機械を手に入れて、今までできなかった計測が出来る様になって喜び。
新しいソフトを駆使して、新しい解析手法を編み出して歓喜。。。。。。

第一線で計測業務に携わっていることに喜びを感じてしまいます。

特に20年近く愛用しているリーグル社のレーザースキャナで計測、解析している時が一番楽しい。

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この様なダムを計測しても、手すりや草木が繁茂している斜面は綺麗に計測できない事が多いですが、、、、

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リーグルのVZ-1000で計測すると、惚れ惚れするほどシャープに手すりが計測できていて、びっくりする程樹木の奥の斜面が計測できています。

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もちろん、どんなソフトを使用しても、この様なフィールドのノイズ処理やクリーニングは自動でできるものでは有りませんし、1朝1夕でできるものではありませんので、そこは20年の経験が役に立つのですが、まるで原石からダイヤモンドを磨き上げるような、1本の木から像を掘り出す様な、アーティスティックな感じがあります。

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VZ-1000のデータを見ていると本当に惚れ惚れします。

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そして、このデータを見て、どう攻略するかを考え、その手法が見事にはまった時、
コツコツと解析をして、綺麗に山の斜面が露になったとき、一番の喜びを感じてしまいます。

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先日購入したドローン搭載型のLiDAR miniVUX-UAVも順調に可動していて、また綺麗なデータに胸が躍り。
新しく出来る様になったことに想いを馳せる今日この頃。

3次元計測に携わって、3次元計測1本で働いてきて20年
まだまだ第一線でワクワクしたいです。

でも、そろそろ後進にノウハウは伝えて行かないと駄目なんだろうな〜。

posted by かおる at 22:37| Comment(0) | TrackBack(0) | 3Dスキャナー

2020年10月17日

LiDAR初現場無事終了

先日、弊社で導入したLiDAR VUX-miniSYSの初現場へ行って来ました。

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日本酒でも機体にかけて無事故をお祈りしたい所でしょうが、お払いもせず、家を出るとき神棚の水を替えて参った位で、、、、、、、

うまく行くのも駄目なのも全て自分次第。
自力本願な僕には縁起担ぎは余計な気がかりが増えるだけ。

時間をかけてしっかりとフライトプランを作ったので、現場はスムーズに進んで行き、合計19フライトはあっけなく終了。

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弊社のシステムには点群に色を着ける為のRGBカメラが付いていません。
システムはシンプルなのが一番で、故障や不具合の原因になるものは少なければ少ない程良いですし、カメラが無い事で約1キロ軽量化できるのでフライト時間が長くなるメリットがあります。

その代わり、計測した点群にカラーが欲しいお客様には別行程でオルソ画像用のフライトをして、後処理で点群に色付けを行わなければなりませんが、、、、、、、
この方が綺麗なRGBが着くんです。

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と言う事で、LiDARのデータはまだ処理できていませんが、オルソ画像は作成できました。

SfMでも3次元モデルがしっかり出来たので、写真計測とLiDARとの差分解析もしてみたいと思っています。

これからが楽しみです。



posted by かおる at 20:06| Comment(0) | TrackBack(0) | 3Dスキャナー

2020年10月16日

リーグルのスキャナーデータはやっぱり惚れ惚れする。

航空レーザー、写真計測、地上型レーザー、LiDAR、SLAM、、、、、、、、
20年以上色々な点群データを扱っているけど、リーグル社のVZ-1000のデータが一番美しくて精度が高くて様々な情報を吸い出せる。

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キャットウォークの手摺までこんなにしっかり、綺麗に計測できるのはリーグル社のスキャナーだけだろう。
レーザーはマルチパスで、しかも分解して保存しているので、ファースト、ラスト、全反射等、用途によって使い分けられるし、、、、、、

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普通、反射率は距離によって減衰するのに、VZ-1000は距離に依存しない反射強度を1点1点に持っているので、コンクリートの表面の湿潤状態なども一目瞭然。

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手軽な計測手法が沢山出てきて、地上型は廃れてしまうんじゃないかと不安になっていたけど、、、、、
リーグルのスキャナで計測したデータを見ると、一発で不安は吹き飛んでしまう。

20年前に発売されていたリーグル社のLMS-Z420iも未だに現役で動いているし、リーグルの機械の堅牢さと色あせない性能は流石だ。
posted by かおる at 12:33| Comment(0) | TrackBack(0) | 3Dスキャナー

2020年10月09日

ドローン搭載型レーザースキャナー(LiDAR)導入完了〜。

ドローン搭載型スキャナー
LiDAR
UAVレーザースキャナー
色々な呼び方がありますが、昨日、導入しました〜
リーグル UAV LiDARシステム 「mini VUX-SYS (miniVUX-2UAV)」

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弊社が導入したのは海外からの並行輸入物ではなく、リーグルジャパンの正規輸入品です。

車に正規輸入車と並行輸入車がある様に、レーザースキャナにも正規品と並行物があります。
正規品はリーグル社が日本仕様にシステムを組み、最適な制御ソフトや解析ソフトをセットしてシステムとして販売しており、リーグル社の日本法人が、機器の販売にくわえて、その国でのアフターサービスまで行っており、消耗パーツも膨大にストックし、メカニックのトレーニングも定期的に行なっています。

レーザースキャナも定期的に交換すべき消耗品があったり、些細なトラブルも発生します。そんなときにしかるべきトレーニングを受けたメカニックが在籍している日本法人なら、すぐにトラブルを解決してくれます。
また、いざと言う時の代替機を持っているのもメリットの1つです。

並行輸入品はスキャナ、GPS、IMUと寄せ集めのシステムだったり、解析ソフトウェアが付属されていなかったり、最適化されていない社外品だったりと導入後苦労する事も多いでしょう。

何より、故障や不具合があった時のサポート、保障、修理の対応について、輸入業者で対応できるか否かが非常に重要ですが、その部分の保障が無いので弊社は正規ルートでの購入となりました。

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何故か既に沢山持っているノートPCやマウスまで一緒に入っていましたが、、、、、、、、、、、

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こんなにコンパクトですが、ここにレーザースキャナとIMU、GPSユニットが入っています。

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これがMATRICE600に搭載した状態。
FPV用のカメラを搭載する場所がありませんので、後からスキャナの下にでも取り付けます。

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まずは動作チェックとキャリブレーションの為に近くの河川敷でテストフライトをします。

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ドローン自体はMATRICE600なので普段どおりですが、プロポにミラーの回転とレーザーの発射、データの取得用のトグルスイッチがあるので、これをフライト前にオンにするのを忘れない様にしないと、、、、、

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レーザー部分の重量は3kg程、MATRICE600の最大ペイロードは6kgなのでかなり余裕でのフライトです。

ホバリングでペイロードなし:38分、ペイロード5.5kg :18分なので、計測しながら移動しても20分弱はフライトすると思います。

テストフライトは無事終了。
帰ってから解析です。

電子基準点のデータをインポートして、基線解析をして、コース間調整をして、GCPの座標をインポートして補正計算をして、、、、、、

リーグル社は元々航空レーザーを製造している会社なので、解析ソフトウェアは航空レーザー用がフルスペックでバンドルされていますので非常に優秀です。

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XYの誤差は±10以下、Zの誤差は±20mmとなかなか良いデータになりました。
計測した点群を見てもエッジのシャリッとした明瞭なデータで、流石リーグル社製です。

今まで協力業者に依頼していたドローンLiDARでの計測もこれで自社で行う事ができる様になり、
空からも地上からでも計測サービスを提供できる様になります。

計測には地上型と違うノウハウが必要になりますが、これからドンドンノウハウを蓄積して、弊社でなければ出来ない計測を目指して技術の研鑽に勤めます。

posted by かおる at 21:21| Comment(0) | TrackBack(0) | 3Dスキャナー