Stereo-3D-Kameras: Die Zukunft der Lastvolumenscanner

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Tolveet Blog

-5 Minuten lesen-24. Dezember 2024

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Bei Tolveet haben wir die Ladevolumen-Scanner (LVS), eine fortschrittliche Lösung, die 3D-Stereokameras verwendet, um hochpräzise Punktwolken von Muldenkippern zu erstellen, die Schüttgüter wie z. B. Erz und Zuschlagstoffe transportieren. Diese innovative Technologie gewährleistet eine präzise Schätzung des Ladevolumens und bietet unübertroffene Effizienz und Zuverlässigkeit bei der Analyse von Schüttguttransporten.

Dieser Artikel erläutert, warum Stereo-3D-Kameras mit fortschrittlichen Computer-Vision-Algorithmen zum Scannen von Ladungsvolumen in Schüttgut-Branchen Lidar überlegen sind. Trotz der Vorteile von Lidar bietet Tolveets unvergleichlicher, intern entwickelter softwarebasierter Stereo-Ansatz außergewöhnliche Leistung in anspruchsvollen Umgebungen.

Verstehen der Technologien: Stereo vs. Lidar

• Stereo-3D-Kameras verwenden Tiefen-, Farb- und Infrarotdatensätze zur Erstellung eines detaillierten 3D-Modells. Diese Systeme überwinden mit modernsten Computervisionsalgorithmen hardwarebedingte Beschränkungen und bieten außergewöhnliche Genauigkeit.
• Lidarsammelt Punktwolken-Rohdaten mit Laserimpulsen. Die meisten Lösungen erstellen 3D-Modelle auf Basis von 2D-Schnitten und Geschwindigkeitsmessungen separater Sensoren. Dieser Ansatz ist zwar ohne Nachbearbeitung präzise, bietet jedoch nicht die Flexibilität und Tiefe von durch Software verbesserten Stereosystemen.

Warum sich Stereo beim Scannen von Lastvolumen auszeichnet

Überlegene Verfeinerung der Tiefenkarte

• Rohe Stereotiefenkarten sind normalerweise weniger präzise als die ursprünglichen LiDAR-Daten. Allerdings verfeinern und korrigieren Tolveets proprietäre Computer-Vision-Algorithmen, einschließlich neuronaler Netze, diese Tiefenkarten.
• Unser System verwendet Instanzsegmentierungsmodelle und historische Daten mit manuell korrigierten Karten, die an Farbstreifen ausgerichtet sind, um die Tiefengenauigkeit zu verbessern.
• Im Gegensatz zu Lidar, das einfachere Montagetechniken nutzt, erzeugen Stereosysteme mit fortschrittlicher Software hochpräzise Punktwolken, die für volumetrische Messungen optimiert sind.

Multimodale Daten für beschriftete Punktwolken

• Stereosysteme erfassen synchronisierte Tiefen-, Farb- und Infrarotdatenströme. Dies ermöglicht beschriftete Punktwolken, in denen jeder Punkt bestimmten Lkw-Komponenten oder Ladungsabschnitten zugeordnet ist.
• Lidar fehlt diese Fähigkeit von Haus aus, wodurch zusätzliche Sensoren oder manuelle Eingriffe notwendig werden, um eine vergleichbare Kennzeichnung zu erzielen.

Robustheit in herausfordernden Umgebungen

• Branchen wie Bergbau und Zuschlagstoffe bringen besondere Herausforderungen mit sich, darunter Staubpartikel, Regen und Reflexionen. Die Stereolösung von Tolveet, erweitert durch Echtzeit-Rauschfilterung und adaptive Algorithmen, funktioniert unter diesen Bedingungen zuverlässig.
• Obwohl Lidar in kontrollierten Umgebungen genau ist, leidet es oft unter Reflexionen und Partikelinterferenzen, was in Umgebungen mit Schüttgut die Datenqualität verringert.

Kosteneffizienz und Langlebigkeit

• Lidar-Systeme sind deutlich teurer als Stereokameras, mit Ersatzkosten, die bis zu 20-fach höher liegen.
• In Umgebungen, in denen Geräte leicht beschädigt werden können, sind Stereosysteme aufgrund ihres günstigen Preises und ihrer Haltbarkeit die bessere Wahl.

Der Tolveet-Vorteil: Erweiterte Software-Funktionen

Tolveet's Ladevolumen-Scanner Die Software zeichnet sich durch modernste Entwicklung mit neuester Stereo-Technologie aus:

Frame-Auswahl und zeitlicher Abgleich

Eine Untergruppe von Einzelbildern wird basierend auf von LKW-Teilen abgeleiteten Interessenpunkten und der Position von Hauptkennzeichnungen intelligent ausgewählt. Diese Bilder werden mithilfe fortschrittlicher Computer-Vision-Verfahren zur Geschwindigkeitsschätzung in einen gemeinsamen zeitlichen Punkt transformiert, um eine präzise 3D-Rekonstruktion zu gewährleisten.

Dynamische Tiefenkorrektur

Neuronale Netze, die auf abgeglichenen Tiefen- und Farbkarten trainiert wurden, passen die Tiefendaten dynamisch an und optimieren sie, um Unstimmigkeiten zu beseitigen und präzise Messungen zu gewährleisten.

Optimierung der volumetrischen Messung

Unsere fortschrittlichen Algorithmen analysieren markierte Punktwolken, um präzise Ladungsmengen zu ermitteln. Die Verwendung markierter Daten ermöglicht Einblicke in Lastverteilung, Partikelanalyse und Materialklassifizierung, die mit Lidar-Rohdaten nicht erreichbar sind.

Diskussion über die wahrgenommenen Vorteile von Lidar

Genauigkeit der Rohdaten

• Die Lidar-Rohdaten sind anfangs präziser, aber der Multistream-Ansatz der fortschrittlichen Stereo-Nachbearbeitung liefert vergleichbare, wenn nicht sogar bessere Ergebnisse.
• Durch die Nutzung historischer Daten trainiert Tolveets Stereolösung die Kameras zur Entfernungsbestimmung speziell für volumetrische Lastmessungen. kontinuierliches Lernen Dieser Ansatz befähigt das System, sich im Laufe der Zeit anzupassen und zu verbessern, um neuen Herausforderungen effektiv zu begegnen.

Einfachere Software-Anforderungen

• Lidar benötigt weniger komplexe Software zur grundlegenden Erstellung von Punktwolken, was jedoch auf Kosten von Flexibilität und Anpassungsfähigkeit geht.
• Von fortschrittlichen Algorithmen unterstützte Stereosysteme bieten eine vielseitigere Lösung, die auch komplexe Szenarien bewältigen kann.

Zukunftssichere Technologie

• Da die Industrie vermehrt maschinelles Lernen und KI einsetzt, ist die Lern- und Anpassungsfähigkeit der Stereotechnologie eine zukunftssichere Wahl.
• Lidar mit seinem statischen, hardwarebasierten Ansatz bietet keine solche Anpassungsfähigkeit.

Ein Testament über sein Potenzial

Die Entscheidung von Tesla statt Lidar Stereo-Vision für seine autonomen Fahrzeuge zu nutzen, hebt die Vorteile dieser Technologie hervor:

• Kosten-Wirksamkeit: Stereokameras sind wesentlich kostengünstiger und leichter skalierbar als Lidar.
• Software-gesteuerte PräzisionDie Tatsache, dass Tesla auf Software-Optimierungen setzt, entspricht dem Ansatz von Tolveet, der die Leistungsfähigkeit der Nachbearbeitung zur Verbesserung der Hardware-Leistung demonstriert.
• AnpassungsfähigkeitDie Lern- und Entwicklungsfähigkeit von Stereo stellt sicher, dass es mit dem technologischen Fortschritt Schritt halten kann.

Darüber hinaus haben die inhärenten Einschränkungen von Lidar hinsichtlich Skalierbarkeit und Kosten, wie in einem Voltequity-Artikel erwähnt, dazu geführt, dass es in verschiedenen Branchen immer weniger genutzt wird. Dies unterstreicht den Bedarf an softwaregesteuerten Stereolösungen.Quelle ).

Konzentration auf die volumetrische Messung: Das Endziel

Für Kunden, die Lastvolumenscanner suchen, ist die präzise Volumenmessung das Hauptziel. Stereosysteme überzeugen hierbei durch ihre:

Integration von markierten Daten: Die synchronisierten Datenströme ermöglichen detailliertere Analysen und bieten mehr Möglichkeiten für Verbesserungen in der Nachbearbeitung, die wertvolle Einblicke in die Lastverteilung und die Dynamik von Lkws bieten.

Lernfähigkeiten: Dank fortschrittlicher Computer-Vision-Algorithmen kann das System kontinuierlich verbessert werden und liefert immer genauere Ergebnisse.

Kosteneffiziente Genauigkeit: Durch die Kombination aus Erschwinglichkeit und modernster Software bieten Stereosysteme einen unvergleichlichen Wert für volumetrische Messungen in der Schüttgutindustrie.

Schlussfolgerung

Stereo-3D-Kameras, die durch die fortschrittlichen Computer-Vision-Algorithmen von Tolveet verbessert wurden, sind die Zukunft der Volumenmessung in Branchen wie Bergbau und Zuschlagstoffe. Lidar bietet zwar gewisse Vorteile, jedoch machen die Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und Kosteneffizienz von Stereosystemen sie zur optimalen Wahl für schwierige Umgebungen. Mit dem Kauf des Load Volume Scanners von Tolveet investieren Sie in eine bewährte, intern entwickelte Lösung, die präzise volumetrische Messungen liefert und sowohl praktisch als auch wirtschaftlich ist. Unsere Technologie ist nicht nur für heutige Herausforderungen geeignet, sondern auch zukunftssicher.