핸드헬드 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술은 최근 몇 년 동안 점점 더 주목을 받고 있습니다. 이 글에서는 핸드헬드 SLAM 기술의 장단점을 살펴보고 이것이 차세대 측정 기술이 될 수 있는지 분석합니다.

핸드헬드 SLAM의 장점

유연한 측정

핸드헬드 SLAM의 핵심 장점은 유연성입니다. SLAM 알고리즘은 사용자가 이동 중에도 측정할 수 있게 하지만, 이는 제한 없는 이동을 의미하지는 않습니다. 다양한 제조업체는 SLAM 시스템에 대해 보행 속도, 스윙 진폭, 특수 구역 처리 등 특정 운영 규칙을 가지고 있으며, 이를 위해서는 훈련이 필요합니다. 그럼에도 불구하고, 기존의 고정식 토탈 스테이션이나 스캐너에 비해 핸드헬드 SLAM은 더 큰 자유를 제공합니다.

효율적인 운영

Area Handheld SLAM 장치는 일반적으로 10~60분 동안 작동합니다. 제조업체에서 정의한 운영 규칙의 제약 내에서 단일 측정은 10,000~60,000제곱미터를 커버할 수 있어 핸드헬드 SLAM은 공중 시스템에 이어 두 번째로 빠른 측정 방법 중 하나입니다.

높은 지점 밀도

대부분의 핸드헬드 SLAM 장치는 레이저 SLAM 기술, 특히 3D 레이저 SLAM을 사용합니다. HESAI 및 VELODYNE과 같은 선도적인 레이저 브랜드는 초당 3,000만~6,400만 포인트의 포인트 주파수를 가지고 있어 핸드헬드 SLAM은 기존 고정 스캐너와 비슷한 포인트 밀도를 달성할 수 있으며, 지상 포인트 밀도는 제곱미터당 5,000~10,000포인트에 이릅니다.

전방위, 사각지대 없음

핸드헬드 SLAM은 전방향 스캐닝을 허용하여 최대 측정 영역을 커버합니다. 측정 각도는 핸드헬드 장치의 높이(일반적으로 1.5-1.8m)에 의해 제한되어 매우 높은 건물을 완전히 커버하지 못할 수 있지만, 이 전방향 스캐닝 기능은 대부분의 측정 요구 사항에 충분합니다.

풍부한 원시 데이터

핸드헬드 SLAM은 XYZ 좌표뿐만 아니라 강도(Intensity), RGB 값, 파노라마 이미지도 제공합니다. 이러한 데이터는 지상 피처 분석을 풍부하게 하고, 속성 판단을 돕고, 정밀 검사에 도움이 됩니다. 파노라마 이미지는 또한 현장 환경과 피처 속성에 대한 기록을 제공합니다.

다양한 출력

핸드헬드 SLAM의 데이터는 포인트 클라우드, 라인 맵(예: 지형 및 평면도), 3D 모델, 빠른 현실 기반 3D 모델 등 다양한 형식으로 처리할 수 있습니다. 단일 측정에서 여러 출력을 생성하는 이 기능은 중복 측정을 방지하고 효율성을 개선합니다.

핸드헬드 SLAM의 단점

경험이 필요합니다

SLAM 기술은 정확한 측정을 달성하기 위해 일정 수준의 경험과 훈련이 필요합니다. 경험이 부족한 작업자는 부적절한 작업 기술로 인해 정확도가 낮은 데이터를 생성할 수 있습니다. 이는 어려운 문제이지만, 기술이 성숙해지고 더 널리 채택됨에 따라 문제가 개선될 것으로 예상됩니다.

비교적 평균

포인트 클라우드 품질 고정형 레이저 스캐너와 비교했을 때 핸드헬드 SLAM의 포인트 클라우드 품질은 다소 떨어집니다. 고정형 스캐너는 일반적으로 더 높은 포인트 밀도와 더 미세한 포인트 클라우드를 제공합니다. 또한 핸드헬드 SLAM 중 궤적 계산 오류가 포인트 클라우드 데이터에 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 매우 높은 정밀도가 필요하지 않은 애플리케이션의 경우 핸드헬드 SLAM의 포인트 클라우드 품질이 종종 충분합니다.

높은 비용

핸드헬드 SLAM 장치의 비용은 많은 측정 회사와 조직에 엄청날 수 있습니다. 가격이 장벽이 될 수 있지만, 적합한 애플리케이션이나 프로젝트를 찾는 사람들은 여전히 ​​핸드헬드 SLAM이 제공하는 가치로부터 이익을 얻을 수 있습니다.

적용 분야

핸드헬드 SLAM 기술은 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 광범위한 잠재적 응용 분야를 가지고 있습니다.

채광: 광물량, 노천 및 굴착량 측정, 광산의 3D 모델.

재고 측정: 곡물, 모래, 석탄 등 다양한 비축물의 부피 측정.

외관 측정: 간단한 외벽 측정에 적합하며 특히 도시 재개발 프로젝트에 적합합니다.

3D 모델링 및 재구성: 3D/BIM 모델 생성, 디지털 보관 및 기타 관련 업무.

지하공간 측정: 지하 공간에 대한 평면도와 3D 모델을 생성합니다.

지형도 수정: 지형도의 작은 영역을 수정하는 데 유용합니다.

다른 응용 프로그램: 임업 응용 프로그램, 교육, 동굴 조사, 건설 완료 측정 및 진행 상황 모니터링이 포함됩니다.

핸드헬드 SLAM의 전망

요약하자면, 유연성, 효율성, 다양한 출력 기능을 갖춘 핸드헬드 SLAM 기술은 차세대 측정 기술이 될 수 있는 상당한 잠재력을 보여줍니다. 그러나 기술 성숙도, 데이터 정밀도, 실시간 처리와 관련된 과제를 해결해야 합니다. 기술이 발전하고 애플리케이션 시나리오가 확장됨에 따라 핸드헬드 SLAM은 측정의 미래에서 중요한 역할을 할 가능성이 높습니다.