Als men de grootte van een ruimte wil opmeten, is de snelheid van de standaard lasermeetapparatuur voldoende. Voor mobiele toepassingen op straat kan het echter niet snel genoeg gaan. Onderzoekers van het Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) konden de meetcapaciteit van de hier toegepaste laserscanner vertienvoudigen.
Kan een bepaald zwaar transport onder de brug door? Of moet de chauffeur een andere wegnemen? Is er tussen de huizen voldoende ruimte voor de brede vrachtwagen? Om zulke vragen te beantwoorden controleert een meetauto vooraf het traject, dat het zware transport moet nemen. Een op een auto bevestigde laserscanner neemt zowel bruggen als huizen op, evenals verkeersborden en bomen langs de straat.
Werking
De scanner zendt korte laserpulsen uit die worden gereflecteerd door de hindernissen. De tijd die het licht nodig heeft om weer op de geïntegreerde sensor terug te komen, levert informatie over de afstand tot de hindernis. De resultaten worden gekoppeld aan de positie van de auto, die wordt bepaald door satellietmetingen.
Auto’s moeten voor deze metingen relatief langzaam rijden om voldoende punten op te nemen. Ook het gebruik van zulke scanners in vliegtuigen of helikopters voor de bepaling van hoogten en objecten in het landschap is lastig. Omdat het vliegtuig vrij snel gaat, is de resolutie laag en vertoont een beeld veel gaten.
Capaciteit verhoogd
De onderzoekers in Freiburg hebben de meetcapaciteit voor de afstandmeting belangrijk verhoogd. Kern van de laserscanner is de laserafstandmeting. De onderzoekers kunnen nu of tienmaal sneller meten of bij dezelfde snelheid van de scanner, bijvoorbeeld in een vliegtuig, tien keer zoveel punten analyseren. De onderzoekers hebben daartoe nieuwe elektronische schakelingen en speciale software voor de dataverwerking ontwikkeld.
Bovendien hebben ze de pulsering van de laserstraal geoptimaliseerd. Waar gebruikelijke scanners meerdere pulsen voor een meting nodig hebben, haalt de nieuwe pulslaserradar de afstand uit elk aparte uitgezonden puls. Dat levert behalve een hogere meetsnelheid nog een voordeel op: de resultaten zijn onafhankelijk van de snelheid waarmee de scanner beweegt. Bij scanners, die meerdere laserpulsen nodig hebben voor een meting vervagen de details gemakkelijk, omdat de scanner bij de eerstvolgende puls alweer verder bewogen heeft.
De laserscanner (rechts op de foto) in het laboratorium bepaalt elke 0,5 ms de afstand tot een tot 80 m verwijderd objectin een meetkanaal. Toekomstige meetvoertuigen, die met het normale verkeer mee kunnen rijden, zouden hiermee 3-D gegevens van de straatomgevingen kunnen opnemen. Zelfs vanuit een vliegtuig levert de pulslaserradar nog een hoge dichtheid van meetpunten.
