1.機器人
激光雷達和機器人技術(shù)的交叉使自動化系統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)生了革命性的變化。研發(fā)機器人技術(shù)的公司將新型激光雷達傳感器集成應(yīng)用到機器人中,以更好的精度感知周圍環(huán)境,輔助機器人導(dǎo)航,并也使得機器人能夠檢測和精確定位物體,實時繪制周圍環(huán)境地圖,實現(xiàn)輕松駕馭具有復(fù)雜的地形和障礙物的環(huán)境。
研制機器人的企業(yè)企業(yè)將激光雷達技術(shù)與人工智能結(jié)合幫助機器人做決策,可幫助機器人實時根據(jù)周圍障礙物情況做決策,調(diào)整行為動作。人工智能算法提取激光雷達傳感器提供的距離信息,實時創(chuàng)建環(huán)境的3D地圖,進行物體的檢測,分類和跟蹤。激光雷達和機器人技術(shù)的結(jié)合推動了自動駕駛汽車操作、倉庫自動化、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、搜救行動等。在危險環(huán)境中,激光雷達技術(shù)可以幫助機器人在動態(tài)變化的環(huán)境中安全自主地行動,保護更多的生命。
2.建筑業(yè)
激光雷達技術(shù)能夠幫助建筑行業(yè)實現(xiàn)準(zhǔn)確高效的數(shù)據(jù)收集、繪圖和可視化。通過激光雷達技術(shù)可捕捉建筑工地位置,結(jié)構(gòu)和植被等的三維數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)快速測繪,幫助建筑行業(yè)簡化規(guī)劃和設(shè)計階段的工作,提高建筑計劃的準(zhǔn)確性。建筑公司還可利用激光雷達采集的數(shù)據(jù)創(chuàng)建建筑工地的精確數(shù)字孿生(digital twins),輔助模擬、風(fēng)險評估和決策等過程。
建筑專業(yè)人員將激光雷達數(shù)據(jù)與建筑信息建模(BIM)軟件集成,可進一步提高模型的準(zhǔn)確性和完整性,與其它系統(tǒng)信息相結(jié)合,如機械、電氣和管道(MEP)等,能夠提高項目間協(xié)調(diào)性,減少碰撞,并幫助解決沖突,從而使構(gòu)建工作流程更加順暢。
3. 制造業(yè)
制造業(yè)需要對制造環(huán)境和過程有準(zhǔn)確、高效的認識,激光雷達通過為質(zhì)量控制、機器人制導(dǎo)、庫存管理和流程優(yōu)化等任務(wù)提供高精度3D數(shù)據(jù),促進了這一點。生產(chǎn)操作員采用激光雷達掃描物體或產(chǎn)品,獲得的3D數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)與參考模型進行比較,可識別偏差、缺陷或尺寸誤差,可獲得更好的質(zhì)量控制和產(chǎn)品檢查自動化。
激光雷達傳感器還為工廠機器提供對周圍環(huán)境的實時感知,幫助生產(chǎn)機器能夠在動態(tài)制造環(huán)境中安全導(dǎo)航,并與物體和人類精確互動?;诩す饫走_的制導(dǎo)系統(tǒng)可輔助生產(chǎn)機器更有效地執(zhí)行拾取和放置操作、組裝和材料處理等,增強了自動化過程。
4.能源行業(yè)
在能源行業(yè),激光雷達可以為優(yōu)化可再生能源資源、評估場地和提高能源效率提供精確的數(shù)據(jù)。激光雷達的遠程數(shù)據(jù)收集優(yōu)勢可使風(fēng)能系統(tǒng)的評估受益,并可輔助渦輪機布置優(yōu)化和設(shè)計;海上風(fēng)電場還依靠激光雷達收集的數(shù)據(jù)來選擇合適的位置、設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)和估計能源潛力,安裝在浮標(biāo)或固定平臺上的浮動激光雷達系統(tǒng)可收集有關(guān)風(fēng)況、波浪模式和海底地形的信息;太陽能評估公司使用激光雷達來確定最佳安裝地點,最大限度地提高能源產(chǎn)量;輸電線路監(jiān)測利用無人機或飛機上的激光雷達來檢測植被侵占和結(jié)構(gòu)缺陷。無人機將激光雷達和攝影測量系統(tǒng)相結(jié)合,以最低的運營成本大規(guī)模捕捉高質(zhì)量數(shù)據(jù),公用事業(yè)公司將其用于能源線路的空中檢查,并能夠更快地排除和診斷能源瓶頸。
因此,激光雷達技術(shù)的應(yīng)用能夠準(zhǔn)確、詳細地獲取環(huán)境數(shù)據(jù),提高效率,降低成本,促進能源生產(chǎn)的可持續(xù)性。
5.汽車行業(yè)
汽車行業(yè)利用激光雷達在自動駕駛系統(tǒng)中進行精確的物體檢測和跟蹤,這使車輛能夠提高態(tài)勢感知能力,從而改進防撞和行人檢測。此外,汽車制造商通過激光雷達進行高清晰度地圖繪制和對車輛精確定位。激光雷達傳感器能創(chuàng)建詳細的道路地圖,包括車道標(biāo)記、路緣石和其他基礎(chǔ)設(shè)施信息,這些地圖與實時激光雷達數(shù)據(jù)相結(jié)合,有助于自動駕駛汽車準(zhǔn)確定位并確定其確切位置和方向。汽車制造商也使用激光雷達來檢測車輛的表面缺陷,如凹坑和裂縫等。
汽車制造公司現(xiàn)在正在將激光雷達與其他傳感器集成,如相機、雷達和超聲波傳感器等,這種方法利用到了每種傳感器類型的優(yōu)勢,為自動駕駛汽車提供了一個全能的感知系統(tǒng)。
6.農(nóng)業(yè)
激光雷達技術(shù)的作物管理應(yīng)用徹底改變了農(nóng)業(yè)--農(nóng)民在無人機或地面車輛上安裝激光雷達傳感器,生成用于作物監(jiān)測和土壤管理的3D地圖。通過創(chuàng)建田地的海拔數(shù)字模型實現(xiàn)精確耕種,可進行準(zhǔn)確的土壤分析然后根據(jù)田地內(nèi)不同區(qū)域的具體情況調(diào)節(jié)種植方式。激光雷達還可幫助農(nóng)民識別和劃分田地內(nèi)的雜草,幫助機器人精確定位雜草并改進除草措施,如選擇應(yīng)用合適的除草劑。
制圖員可進一步利用激光雷達生成準(zhǔn)確的地形圖,包括高程和坡度信息等,這些數(shù)據(jù)使農(nóng)業(yè)公司能夠優(yōu)化農(nóng)田排水系統(tǒng),確定易澇地區(qū),輔助規(guī)劃灌溉基礎(chǔ)設(shè)施等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動農(nóng)業(yè)。
7.航空航天業(yè)
激光雷達技術(shù)除了協(xié)助規(guī)劃和設(shè)計新的機場基礎(chǔ)設(shè)施,還可通過提供跑道狀況的精確測量,包括對異物碎片(foreign object debris)和跑道表面損壞的檢測,增強機場的運營。此外飛機制造商將激光雷達傳感器集成到飛機的防撞系統(tǒng)中,來檢測和跟蹤飛行空域周圍的物體。
向飛行員提供潛在障礙物或附近其他飛機的實時信息來提高飛行安全性。航空航天工業(yè)還進一步利用激光雷達掃描儀來檢查飛機上的風(fēng)力渦輪機,這些掃描儀可以快速評估風(fēng)力渦輪機葉片的結(jié)構(gòu)完整性,檢測缺陷,并隨時監(jiān)測其健康狀況。與攝影測量或手動掃描儀相比,激光雷達掃描儀最大限度地減少了測量時間和成本。
8.國防與軍事技術(shù)
國防和軍事工業(yè)利用激光雷達引導(dǎo)導(dǎo)彈和武器,改進打擊準(zhǔn)確性,還可通過使用基于激光雷達的速度測量來收集導(dǎo)彈的精確速度數(shù)據(jù),幫助導(dǎo)彈性能評估和優(yōu)化。使用機載激光探雷系統(tǒng),還能夠通過快速掃描大片區(qū)域并繪制詳細的海底地圖來探測水下和近地表水雷,進行反水雷戰(zhàn)。軍隊利用激光雷達系統(tǒng)遠距離探測含有生物或化學(xué)制劑的合成氣溶膠云,發(fā)出生物襲擊的早期預(yù)警。
此外,激光雷達在軍隊中的其他使用案例還包括用于提高態(tài)勢感知的3D感知系統(tǒng)和用于自主導(dǎo)航的軍用無人機。
9.物流業(yè)
物流公司在自動駕駛卡車、無人機或送貨機器人上安裝激光雷達傳感器,利用人工智能分析傳感器收集的數(shù)據(jù),生成實時3D地圖,這使得送貨車輛能夠檢測和避開障礙物,識別道路狀況,并規(guī)劃有效的路線。通過掃描貨架和存儲區(qū)域,激光雷達傳感器可以準(zhǔn)確測量物品的尺寸和體積,提高庫存準(zhǔn)確性并簡化庫存管理。
激光雷達還通過快速掃描和測量包裹或產(chǎn)品,幫助物流公司進行分揀和質(zhì)量控制,這使得自動化系統(tǒng)能夠識別損壞的物品、不規(guī)則或其他缺陷,確保高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)并減少人為失誤,使物流公司能夠降低運營成本,提高生產(chǎn)力。
10. 采礦業(yè)
采礦業(yè)通過集成激光雷達進行精確的三維測繪和監(jiān)測,這推動了其自動化能力,同時提高了采礦作業(yè)的安全性和效率。激光雷達可用于采礦現(xiàn)場的精確測繪,創(chuàng)建高分辨率的3D模型,這有助于項目經(jīng)理分辯礦區(qū)的地形、地貌特征和識別潛在危險,幫助規(guī)劃和設(shè)計工作。
專業(yè)人員進一步利用激光雷達對傳統(tǒng)測量方法無法實現(xiàn)或耗時很長的地下礦山進行測繪,他們在無人機,自動駕駛車輛或背包里放置激光雷達設(shè)備,獲得采場、豎井、漂移和其他無法進入的區(qū)域的高質(zhì)量的3D數(shù)據(jù),幫助礦業(yè)公司做出明智的決策并優(yōu)化工作流程,以很小的成本提高安全性和效率。通過激光雷達測量體積,還可監(jiān)測被采集礦物和礦石庫存的變化。比較爆炸前和爆炸后激光雷達的掃描書記,可評估爆炸對礦區(qū)周圍結(jié)構(gòu)的影響,檢測破壞情況,確保采集過程遵守安全法規(guī)。
最后,激光雷達還可幫助自動采礦車能夠在復(fù)雜的采礦環(huán)境中行駛,降低事故風(fēng)險。
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