LiDAR: Lightware SF30/D 200m LiDAR - eine Erfolgsstory

Einführung in LightWare
LightWare entwickelt und fertigt kleine LiDAR-Systeme. Unsere Vision, die LiDAR-Technologie überall einzusetzen, verkörpert unsere Überzeugung, dass LiDAR viele wertvolle Anwendungen hat, von denen die Menschheit auf eine Weise profitieren wird, die noch nicht realisiert wurde.

Kundenerfolgsgeschichte
SPH Engineering: Die Grenzen der Höhenmessung und Geländeverfolgung erweitern

LiDAR-Anwendung
UAV – Höhenmessung und Unterstützung bei der Geländeverfolgung: SF30/D

Gründe für die Wahl von LightWare
SPH Engineering hatte in der Vergangenheit einige unserer Produkte verwendet. Für dieses Projekt brauchten wir auch einen LiDAR mit einer bestimmten Größe, einem bestimmten Gewicht und einem bestimmten Preis. Es gab nur wenige Firmen zur Auswahl und das LightWare-Produkt war einfach besser

Hauptvorteile
Zuverlässigkeit der Messwerte auf verschiedenen Oberflächen
Kleine Größe und Gewicht
LiDAR ist ein Höhenmesswerkzeug für die Geländeverfolgung während des Fluges

„Es gibt nicht viele Optionen, wenn es um kleine, leichte LiDARs geht, die gut über Oberflächen wie Wasser funktionieren.“

„Wir hatten in der Vergangenheit einige Erfahrung mit der Verwendung Ihrer Produkte – außerdem brauchten wir ein LiDAR mit einer bestimmten Größe, einem bestimmten Gewicht und einem bestimmten Preis. Für uns standen nur wenige Unternehmen zur Auswahl. Ihr Produkt war besser“

– Alexey Dobrovolskiy, CTO SPH Engineering

Hintergrund
SPH Engineering ist ein weltweit anerkannter Anbieter von UgCS – UAV-Missionsplanungs- und Flugsteuerungs-Softwarelösung. Diese sich ständig weiterentwickelnde Software wird von Drohnenpiloten und professionellen Vermessungsingenieuren weltweit eingesetzt – insbesondere in den Bereichen Umwelt, Archäologie, Ingenieurwesen, Bergbau, Landwirtschaft und biologische Vermessung. Tatsächlich zielt ein Aspekt – das UgCS-Bildungsprogramm – darauf ab, Universitäten mit einem sicheren und effizienten Werkzeug zu unterstützen, um innovative Ideen rund um Vermessung und Inspektionen mit Drohnen zu testen.

Eine andere Technologie von SPH Engineering, Drone Show Software, wird verwendet, um den Flug von Dutzenden oder sogar Hunderten von Drohnen zu verwalten und zu koordinieren. Ein aktuelles Beispiel für den Einsatz von Drone Show Software war die Drohnenshow beim US Super Bowl 2022.

UgCS Integrated Systems, ein weiterer Geschäftsbereich von SPH Engineering, ermöglicht die fortschrittliche technologische Integration zwischen einer Drohne, verschiedenen Sensoren, der UgCS SkyHub-Hardware und der UgCS-Software. Das Unternehmen hat integrierte Systeme für seine Kunden entwickelt, von denen einige nicht standardmäßige Sensoren wie Bodenradare, Magnetometer, Metalldetektoren, Gasdetektoren im Gegensatz zu traditionelleren LiDAR oder Kameras verwenden.

Problem
Beim Fliegen einer Drohne mit einer UAV-Missionsplanungs- und Flugsteuerungslösung müssen alle Aspekte des integrierten Systems – RADAR oder LiDAR – den Vorschriften des Ortes entsprechen, an dem der Drohnenflug stattfinden wird. Heutzutage ist die Verwendung von RADAR-Höhenmessern in den Vereinigten Staaten und Teilen der EU verboten. Dies hat dazu geführt, dass SPH Engineering andere Altimetrie-Alternativen untersuchen musste und sich daher LiDAR zuwandte. Die wichtigste Anforderung an einen Höhenmesssensor ist, dass er die Drohne dabei unterstützt, eine konstante Höhe über der Wasseroberfläche oder dem Boden aufrechtzuerhalten. In einigen Fällen kann die Höhe sehr gering sein, was schnelle Messungen erfordert, um dem System und der Steuerung eine ausreichende Reaktionszeit zu geben.

Lösung
Vor einigen Jahren testete SPH Engineering einige der LiDAR-Sensoren von LightWare, und wie es für die meisten LiDAR-Sensoren der damaligen Zeit typisch war, hatte der Sensor Probleme mit effektiven Messwerten über reflektierenden Oberflächen wie Wasser, Schnee oder sogar bei direkter Sonneneinstrahlung.

Wenn man jedoch ein paar Jahre vorspulet, haben sich die Technologie und die Sensoren so weiterentwickelt, dass SPH Engineering nun in der Lage ist, den LightWare SF30/D LiDAR über Wasser in einer akzeptablen Flughöhe von bis zu 12 Metern zu verwenden. Dies ist hervorragend, da die Standardflughöhe über Wasser nur etwa 1,5 ... 2 Meter betragen sollte – also übertrifft dieses LiDAR die Erwartungen!

Ergebnis
Ab Januar 2022 begann SPH Engineering mit der Integration des LiDAR-Sensors SF30/D in seinen Geschäftsbereich UgCS Integrated Systems. Das Produkt wurde bereits an Dutzende ihrer Kunden für Feldtests geliefert. Derzeit warten sie auf Rückmeldungen von Feldversuchen, aber das Team von SPH Engineering ist hoffnungsvoll und glaubt, dass sie wahrscheinlich großartige Ergebnisse sehen werden. Sehen Sie sich diesen Bereich an, um mehr zu hören!

SF30/D
Der Lasermesssensor SF30/D bietet genaue Höhenmessungen (AGL) in Echtzeit für UAVs. Das leichte 36-Gramm-Design bietet eine Flugzeitreichweite von bis zu 200 Metern (656 Fuß) und eine Aktualisierungsrate von bis zu 20.000 Messwerten pro Sekunde.

Anwendung:
AGL / Position halten / Terrain-Following / Detect & Avoid / Assisted Take-off and Landing / Scanning

* Im Lieferumfang enthalten: SF30/D LiDAR-Sensor, ein Kommunikationskabel und ein USB-zu-Micro-USB-Kabel.

Hauptmerkmale
Gewicht: 31,53 g oder 1,11 oz
Größe: 30 mm x 56 mm x 50 mm oder 1,2 Zoll x 2,2 Zoll x 2 Zoll
Reichweite: 0,2 … 200 m oder 0,6 … 656 ft
Strahltyp: Einzelstrahl
Aktualisierungsrate: 39 ... 20 000 Messwerte pro Sekunde
IP-Schutzart: Einheit ist IP40, Vorderseite ist IP65
Integriert mit: PX4, ArduPilot, Arduino, Raspberry Pi und LightWare Studio
Schnittstellen: USB, Seriell und I2C (3,3 V TTL, 5 V tolerant)