Der US-Drohnenhersteller Skydio macht seine Drohnen fit für das Modellieren und Inspizieren von Türmen und Masten, beispielsweise im Mobilfunkbereich. Mit 3D Tower Capture sollen sich diese Strukturen noch einfacher untersuchen lassen.
Drohnen sind im Bereich der Inspektion von Gebäuden und anderer Infrastruktur ohne Frage immer weiter auf dem Vormarsch. Die Technologie bietet viele Vorteile, die sich durch das Umfliegen der Objekte gegenüber der manuellen Inspektion in oftmals großer Höhe ergeben. Von den damit verbundenen Gefahren einmal ganz abgesehen.
Außerdem lassen sich die Aufnahme des Objektzustandes und dessen Analyse durch Experten zeitlich entkoppeln, in dem hochauflösende 3D-Modelle erstellt und später zur Untersuchung verwendet werden.
3D Tower Capture lässt Skydio Drohnen an der Stange tanzen
Die Skydio 3D Scan Suite ist schon seit einiger Zeit verfügbar und erlaubt es Piloten von Skyido Drohnen der Skydio 2 oder Skydio X2 Serie autonom 3D-Modelle von beliebigen Objekten zu erstellen.
Die Drohne umfliegt dazu beispielsweise ein ausgewähltes Gebäude und berechnet dazu die verschiedenen Positionen aus denen Standbilder aufgenommen werden müssen. Diese werden später in der zugehörigen Cloud-Umgebung zu einem 3D-Modell zusammengesetzt. Der Nutzer der Skydio Drohne muss dazu nur das entsprechende Volumen (also eine Fläche und die maximale Höhe) definieren. Das UAV berechnet den optimalen Flugpfad in Bezug auf Anzahl benötigter Bilder und Akkulaufzeit automatisch. Ebenso wird der gesamte Flug autonom durchgeführt – für ihre eigenständige Manövrierfähigkeiten sind die Skydio Drohnen ja bekannt.
Mit dem 3D Tower Capture wurde dieser Vorgang nun für turmförmige Objekte vereinfacht und optimiert, um Inspektionen nochmals effizienter zu machen. Damit zielt Skydio zum Beispiel auf die routinemäßige Wartung von Mobilfunkmasten oder Schornsteinen ab.
Weniger Bilder, einfachere Missionsplanung
Im Grunde macht sich der neue 3D Tower Capture die symmetrische Form der meisten Masten und Türme zu Nutze. Anstelle mindestens drei Koordinatenpunkte wie beim „normalen“ 3D-Scan angeben zu müssen, genügt es jetzt, den Mittelpunkt des Masten zu bestimmen. Dafür wird die Drohne einfach über den Turm geflogen und der Mittelpunkt markiert. Zusätzlich wird dann noch der Radius definiert, sodass sich ein zylinderförmige Arbeitsraum für die Drohne ergibt.
Natürlich müssen die maximale Höhe und der Fußpunkt für das 3D-Modell eines Masters ebenfalls noch festgelegt werden. Den Rest erledigen die Skydio Drohnen dann laut Hersteller automatisch.
Dabei wählt das UAV nun standardmäßig einen spiralförmigen Pfad um die Struktur und arbeitet sich von unten nach oben vor. Das hat direkt zwei Vorteile: Zum einen sollen so weniger Einzelbilder notwendig sein. Zum anderen hat die Drohne bei Akkuwechseln für größere 3D-Scans immer nur die minimalste Distanz bis zum Anknüpfpunkt der pausierten Aufgabe zurückzulegen.
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Weiterhin hat man sich für den 3D Tower Capture Gedanken über eine weitere Herausforderung gemacht: Den Hintergrund des 3D-Modells. Freistehende Türme haben die Besonderheit bei horizontaler Erstellung von Einzelbildern sehr viel Himmel als Hintergrund abzubilden. Das ist nicht förderlich für den Kontrast und die Bilddetails der untersuchten Struktur.
Daher geht man bei dem neuen Modus den Weg, die Einzelbilder immer mit einer leicht nach unten gerichteten Kamera aufzunehmen, um möglichst wenig „unnötigen Himmel“ mit auf die Bilder zu bekommen. Natürlich kann die Drohne aber auch hängende Objekte am Turm, wie beispielsweise Antennen, mit einem bestimmten Modus von unten fotografieren und so in das Inspektionsmodell mit einbeziehen.
Quelle: Skydio via YouTube
