Qu’est-ce qu’un scanner laser ?
Un scanner laser est un appareil de mesure qui acquiert des informations de position sur un objet en trois dimensions.
Un faisceau laser émis par le scanner laser est dirigé vers l’objet et la lumière réfléchie est utilisée pour mesurer les informations de position telles que la distance et l’angle. La mesure sans contact et sans prisme est une caractéristique de ce système, qui permet des mesures sûres.
Il peut également acquérir des informations tridimensionnelles sous la forme d’un grand nombre de données de nuages de points. Il existe quatre grands types de scanners laser : les lasers 3D terrestres, les lasers pour drones, les lasers aériens et (les systèmes de cartographie mobile).
Utilisations des scanners laser
Les principales utilisations des scanners laser sont les levés dans la conception d’équipements, la maintenance d’usines et les chantiers de construction. Ils sont également utiles pour documenter les plans d’exécution et créer des modèles CAO.
Les scanners laser sont également utilisés pour mesurer la topographie, les déplacements dans les tunnels et les structures existantes dans le domaine du génie civil, de l’entretien et de la réparation, ainsi que pour enregistrer avec précision les scènes d’accident et de crime dans le cadre d’enquêtes criminelles.
De plus, ils sont également utilisés pour mesurer les profils de surface projetés dans le cadre de la cartographie par projection 3D et peuvent être utilisés dans une grande variété de situations.
Principe des scanners laser
Les scanners laser mesurent les informations de position en irradiant un faisceau laser sur un objet et en détectant la lumière réfléchie. Les informations relatives à la position peuvent être mesurées sans toucher directement l’objet.
Les deux principales méthodes de mesure sont les suivantes :
1. Méthode du temps de vol
Le faisceau laser est irradié sur l’objet et le temps de retour du faisceau laser réfléchi ainsi que l’angle d’irradiation du laser sont mesurés. La distance est calculée à partir du temps de mesure et la position des coordonnées est calculée à partir de l’angle de mesure et des coordonnées XYZ.
Cela permet d’acquérir des données de coordonnées tridimensionnelles, ainsi qu’une grande quantité d’informations pour chaque point, telles que les coordonnées de couleur RVB, l’intensité de la réflexion, le taux de réflexion et même des informations sur l’angle.
La méthode du temps de vol nécessite un temps de mesure plus long pour obtenir plus d’informations, mais permet des mesures très précises.
2. Méthode du déphasage
Plusieurs faisceaux laser modulés sont irradiés sur l’objet et la distance de l’objet est déterminée en mesurant la différence de phase entre la lumière réfléchie par l’objet et la lumière émise. Par rapport à la méthode du temps de vol, la méthode du déphasage est plus sujette au bruit dans la mesure et a une distance de mesure plus courte. Cependant, le temps de mesure est considérablement plus court.
La méthode du temps de vol convient pour les mesures de haute précision, tandis que la méthode du déphasage convient si le temps de mesure est une priorité. Les données acquises par le scanner laser sont lues par un logiciel spécial.
Les données de coordonnées sont représentées à l’écran sous forme de points et, sur la base de ces informations, les conditions locales mesurées sont reproduites sur le PC. Les données situées dans la zone de détection sont acquises de manière exhaustive, ce qui permet de reproduire la situation.
Autres informations sur les scanners laser
Les voitures et les scanners laser
Les véhicules modernes sont équipés de fonctions d’aide à la conduite, appelées ADAS (Advanced Driver Assistance Systems), qui comprennent des caméras, des capteurs à ultrasons, des radars à ondes millimétriques et d’autres capteurs.
Ces dernières années, les progrès de la technologie de la conduite automatisée ont conduit à l’ajout de nouveaux capteurs basés sur des scanners laser appelés LiDAR (Light Detection And Ranging). Ils peuvent détecter des objets à courte distance avec une plus grande précision que les radars conventionnels.
Ils sont utilisés dans la conduite automatisée, où la distance par rapport à un objet doit être mesurée avec une plus grande précision. Toutefois, les scanners laser ne peuvent pas remplacer les radars à ondes millimétriques et d’autres capteurs. Chacun a ses avantages et ses inconvénients et est utilisé de manière complémentaire.
Les scanners laser sont excellents pour détecter des objets à courte distance avec une grande précision. Toutefois, leur performance de détection est facilement affectée par de mauvaises conditions météorologiques telles que la pluie et le brouillard. Le radar à ondes millimétriques, quant à lui, est moins affecté par les conditions météorologiques et a de meilleures performances de détection pour les objets éloignés que les scanners laser. Cependant, ses performances de détection pour les objets à courte distance et les objets à faible réflectivité radio sont inférieures à celles des scanners laser.