【应用】MTi 10运动传感器帮助Paracosm成功实现移动激光雷达扫描仪，灵敏、精确监控扫描仪的三维度运动
从建筑到林业，从矿业到土地管理，现场调查是行业运作的基础。由于测量是一项如此重要的功能，这些行业几十年来一直接受进行现场测量的高昂成本。调查之所以昂贵，主要有两个原因:
1、 如今使用的测量设备通常是三脚架式光学扫描仪，需要在每个地点的多个点上进行精确而费力的安装。这意味着，从3D平面图或其他调查输出中导出的扫描需要很长时间才能执行。
2、 操作扫描设备需要具备高技术能力。聘请高资质的测量师是很昂贵的。
任何昂贵、耗时、笨拙的技术功能都有可能被先进的技术取代。对于专业的测量师来说，这种取代正在发生。Paracosm公司引进了一种创新的移动激光雷达(光探测和测距)扫描仪，PX-80，这对非技术人员来说很容易使用，而且不需要固定的安装点或费力的设置。以80m的范围为特色，PX-80可以让一个人完成调查，而无需进行任何设置，只需要在一个站点中行走一段时间。在整合的iPad®平板电脑屏幕上直观显示的PX-80软件的指导下，操作员完成调查的平均速度比传统的三脚架扫描仪快15倍。
PX-80产生了一个与第三方地图软件兼容的高分辨率激光雷达点云的组合，以及同步的网站视频图片。得益于高速XSENS MTi 10系列运动传感器提供的精确惯性测量，PX-80的激光雷达扫描被固定到一个参考位置。PX-80的相对精度为±3cm(最大值)，提供适合建筑商、建筑师和土木工程师使用的测量质量数据。
由于使用PX-80进行测量可以由没有测量资质的工作人员快速完成，因此与传统的固定激光雷达扫描仪、无人机或其他测量设备相比，它节省了大量的成本。PX-80的吸引力在于，它可以非常迅速地创建一个3D激光雷达点云——这是因为用户在站点周围走动时操作设备。由于便于携带，PX-80的重量不到3公斤，而且可以通过肩带舒适地挂在操作员面前。
PX-80可能由一名操作员轻松携带
减缓取代传统调查技术的原因是激光雷达扫描仪必须固定在三脚架上的位置。但是，当固定扫描仪时，可以测量其位置，并且所有扫描都可以通过参考该固定位置来相互关联。
当扫描仪不断移动时，准确地融合来自多个扫描的测量结果，需要进行极其复杂的计算。 而且，由于PX-80中的Xsens MTi 10系列惯性测量单元（IMU）不断监控扫描仪本身在三个维度上的运动，因此这些计算才可以进行。
操作员的步态导致扫描仪上升和下降，并扭曲和转动。即使只是把扫描仪握在手里，也会产生微小的震动，MTi 10系列的3D加速度计和3D陀螺仪都足够灵敏，可以捕捉到这种震动。当精确测量并与激光雷达扫描仪同步时，可以从扫描仪的输出中消除这些运动伪影，以保持PX-80的测量质量准确性。
精度和灵敏度不是MTi 10系列的唯一重要属性。 它还以高频运行：在PX-80中，它配置为以400Hz的输出数据速率运行。 这使得它可以用于跟踪扫描仪相对于参考位置的位置：PX-80的LiDAR扫描仪以10Hz的频率完成360°扫描，每秒产生约300,000个测量点。 MTi 10系列IMU每秒更新跟踪数据400次，因此激光雷达的位置参考可以与激光雷达扫描精确地同步。
由于PX-80生成的点云中的数百万个点中的每个点都可以绑定到已知的参考位置，输出以.LAS或.PLY文件格式提供。这可以轻松地在第三方软件中转换成详细的3D平面图和现场的彩色图像。
MTi IMU:卓越的精度、尺寸和成本
在PX-80中，IMU需要提供高精度的惯性测量，以及高输出数据速率。这也是Xsens传感器模块知名的特点。
由于PX-80是便携式的，并且设计用于移动中，因此其设计还强调了尺寸和重量。 正是这一点使PX-80的设计师选择了MTi 10系列IMU。 Paracosm的技术负责人奎因·马丁（Quinn Martin）解释说：“当我们开发PX-80的原型时，我们评估了多种IMU模块，每个模块都有自己的优缺点。 但是很明显，它之所以能脱颖而出，是因为它是我们预算中最精确的IMU，而且尺寸足够紧凑，那就是Xsens的MTi 10系列。”
随着PX-80的销量持续增长，对勘测市场的冲击正在进行中。实际上，随着Paracosm实施计划推出更轻，更小，将产生更加准确和详细的3D扫描的新产品，对传统固定扫描仪的威胁正在加剧。奎因·马丁（Quinn Martin）期待在这些设计中使用新一代的MTi IMU，因为Xsens致力于快速开发小型、更快、更准确的运动跟踪器，例如2019年推出的MTi 600系列。他说：“我们已经发货的PX-80产品中Xsens设备的稳定性和可靠性非常出色。它们也很容易集成到系统设计中，提供了真正易于使用的输出。总体而言，我们对MTi 10系列为我们带来的性能和价值感到满意。”
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