¿Qué es un Escáner Láser?
Un escáner láser es un dispositivo de medición que adquiere información posicional sobre un objeto en tres dimensiones.
Un rayo láser emitido por el escáner se dirige al objeto y la luz reflejada se utiliza para medir información posicional como la distancia y el ángulo. La medición sin contacto y sin prismas es una característica de este sistema, que permite una medición segura.
También puede adquirir información tridimensional en forma de una gran cantidad de datos de nubes de puntos. Existen cuatro tipos principales de escáneres láser: láseres 3D terrestres, láseres UAV, láseres aéreos y (sistemas cartográficos móviles).
Usos de los Escáneres Láser
Las principales aplicaciones de los escáneres láser son la topografía en el diseño de equipos, el mantenimiento de plantas y las obras de construcción. También son útiles para documentar planos de construcción y crear modelos CAD.
Otros usos son la medición topográfica, la medición de desplazamientos en túneles y estructuras existentes en ingeniería civil y mantenimiento y reparación, así como el registro preciso de escenas de accidentes y crímenes en investigaciones criminales.
Además, también se utilizan para medir perfiles de superficie proyectados en cartografía de proyección 3D y pueden emplearse en una gran variedad de situaciones.
Principios de los Escáneres Láser
Los escáneres láser miden la información de posición irradiando un haz láser sobre un objeto y detectando la luz reflejada. La información de posición puede medirse sin tocar directamente el objeto.
Los dos métodos de medición principales son los siguientes
1. Método de Tiempo de Vuelo
El haz láser se irradia sobre el objeto y se mide el tiempo que tarda en regresar el haz láser reflejado y el ángulo de irradiación del láser. La distancia se calcula a partir del tiempo de medición, y la posición de coordenadas se calcula utilizando el ángulo de medición y las coordenadas XYZ.
Esto permite la adquisición de datos de coordenadas tridimensionales, así como una gran cantidad de información para cada punto, como coordenadas de color RGB, intensidad de reflexión, índice de reflexión e incluso información de ángulo.
El método de tiempo de vuelo requiere un mayor tiempo de medición para obtener más información, pero permite realizar mediciones de gran precisión.
2. Método de Desplazamiento de Fase
Se irradian múltiples haces láser modulados sobre el objeto y la distancia al objeto se determina midiendo la diferencia de fase entre la luz reflejada por el objeto y la luz emitida. En comparación con el método de tiempo de vuelo, el método de desplazamiento de fase es más propenso al ruido en la medición y tiene una distancia de medición más corta. Sin embargo, el tiempo de medición es considerablemente menor.
El método de tiempo de vuelo es adecuado para mediciones de alta precisión, mientras que el método de desplazamiento de fase es adecuado si el tiempo de medición es una prioridad. Los datos adquiridos por el escáner láser se leen mediante un software especial.
Los datos de coordenadas se representan en la pantalla como puntos y, a partir de esta información, se reproducen en el PC las condiciones locales medidas. Los datos dentro del campo de detección se adquieren de forma exhaustiva, por lo que se puede reproducir la situación.
Más Información sobre Escáneres Láser
Automóviles y Escáneres Láser
Los vehículos modernos están equipados con funciones de apoyo a la conducción segura, conocidas como ADAS (sistemas avanzados de asistencia al conductor), que consisten en sensores como cámaras, sensores ultrasónicos y radares de ondas milimétricas.
En los últimos años, los avances en la tecnología de conducción automatizada han llevado a la incorporación de nuevos sensores basados en escáneres láser llamados LIDAR (Light Detection And Ranging), que pueden detectar objetos a corta distancia con mayor precisión que los radares convencionales.
Se utiliza en la conducción automatizada, donde la distancia a un objeto debe medirse con mayor precisión. Sin embargo, los escáneres láser no pueden sustituir a los radares de ondas milimétricas ni a otros sensores. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes y se utilizan de forma complementaria.
Los escáneres láser son excelentes para detectar objetos a corta distancia con gran precisión, pero su rendimiento de detección se ve fácilmente afectado por las malas condiciones meteorológicas, como la lluvia y la niebla. En cambio, el radar de ondas milimétricas se ve menos afectado por las condiciones meteorológicas y su rendimiento de detección de objetos distantes es mejor que el de los escáneres láser. Sin embargo, su rendimiento de detección de objetos a corta distancia y objetos con escasa reflectividad radioeléctrica es inferior al de los escáneres láser.