O AUSMOS é um robô localizador de utilitários desenvolvido pela ULC Technologies usando um sistema Sensors & Software NOGGIN® 250 GPR e o SPIDAR® SDK (Kit de Desenvolvimento de Software). Ouça a história do rápido desenvolvimento deste dispositivo inovador.
A Sensors & Software Inc., localizada em Mississauga, Canadá, e parte da SPX Technologies, Inc. (SPX) projeta e fabrica produtos de radar de penetração no solo (GPR) há mais de 30 anos. Nossas marcas GPR incluem NOGGIN®, pulseEKKO®, Conquest®, Rescue Radar®, LMX® e SPIDAR®. Em 2022, apresentamos o SPIDAR® SDK (Software Development Kit), que permite aos clientes controlar qualquer sistema NOGGIN® ou pulseEKKO GPR a partir de seu próprio aplicativo. Isso fornece a capacidade de adicionar a tecnologia GPR comprovada de classe mundial da Sensors & Software a produtos existentes, construir uma plataforma que combina GPR e outros sensores ou criar um sistema GPR exclusivo para aplicativos de nicho que não estão sendo atendidos pelo hardware GPR atual. O SPIDAR® SDK foi apresentado em nosso boletim informativo de janeiro de 2022.
Curiosamente, um dos clientes do SPIDAR® SDK é uma empresa irmã sob o guarda-chuva da SPX. A ULC Technologies, LLC, com sede em Hauppauge, Nova York, é especializada em desenvolvimento de robótica e RaaS (Robots as a Service) para os setores de energia, serviços públicos e outros, para resolver uma ampla gama de desafios operacionais. A ULC foi abordada pela rede de distribuição de gás do Reino Unido, SGN e Transport for London (TfL) para auxiliar nas operações de escavação, desenvolvendo um sistema robótico semi-autônomo para detecção, localização e marcação de infraestrutura subterrânea em áreas urbanas. áreas. Este robô é conhecido como AUSMOS™ (Automated Utility Service Mark-Out System, Figura 1)
As duas tecnologias mais comprovadas usadas para localização de utilidades em todo o mundo são a indução eletromagnética (EM) e o radar de penetração no solo (GPR). Para o sistema GPR, a ULC colaborou com Sensors & Software utilizando nosso sistema NOGGIN® 250 GPR, hardware SPIDAR® e software SPIDAR® SDK (Figura 2).
Comentários da ULC sobre o processo de desenvolvimento:
Como parte do projeto AUSMOS, integramos uma variedade de produtos de sensores e software em nossa plataforma, incluindo o recém-lançado SPIDAR® SDK. O SPIDAR® SDK gerencia o controle do sistema e a aquisição de dados GPR por meio de acesso HTTP, o que torna a integração ignorante do sistema operacional e da linguagem. Essas considerações tornam o produto compatível com um amplo espectro de plataformas de terceiros. Para dar suporte a essa integração, a Sensors & Software fornece documentação, funções SDK e código de exemplo que permite uma integração mais amigável. Compreendendo o fluxo da operação do sistema, um pacote personalizado pode ser construído de forma eficaz a partir do SPIDAR® SDK. – Baiyang Ren, PhD
O AUSMOS coleta dados GPR e EM de alta densidade à medida que escaneia a região de interesse, criando um padrão semelhante a uma grade com espaçamento entre linhas muito estreito, normalmente 10 cm (Figura 3, esquerda). O AUSMOS alcança precisão de localização em nível de centímetro por meio da implementação de algoritmos matemáticos avançados, calculando constantemente a posição atual do robô. Isso também permite que o sistema mantenha sua precisão de localização em áreas altamente congestionadas ou dentro de edifícios onde o GPS é normalmente negado.
Operadores humanos são treinados para coletar dados de grade com 0.5 (Figura 3, meio) ou espaçamento de linha de 0.25 metros, mas é comum ver cantos cortados coletando dados em um espaçamento de linha de 1.0 metro (Figura 3, à direita) ou mais. Em comparação, o AUSMOS normalmente coleta dados com um espaçamento entre linhas de 0.1 metro. Isso resulta em um conjunto de dados GPR altamente denso, 2.5 a 10 vezes mais do que um operador humano típico pode coletar facilmente. A probabilidade de identificar um objeto como potencial alvo de interesse, neste caso, uma utilidade, aumenta com o número de vezes que o GPR o atravessa. Embora o utilitário possa ser identificado com um espaçamento de linha mais grosseiro “conectando os pontos”, a confiança de que é um alvo real aumenta com o número de cruzamentos (Figura 3), principalmente em locais com múltiplas utilidades.
Além disso, com o AUSMOS, a coleta de dados é executada com maior precisão espacial do que uma pessoa pode alcançar, removendo o viés humano ou possível erro devido à fadiga. A implantação robótica garante que os dados sejam capturados com maior consistência de site para site e de usuário para usuário, resultando em um mapa mais preciso.
Os dados são processados imediatamente no local, fornecendo fatias de profundidade de alta resolução (Figuras 4 e 5) e imagens de nuvens de pontos 3D facilmente interpretáveis (Figura 5) de utilitários e outros objetos reflexivos na subsuperfície. Isso permite que a AUSMOS e seu operador marquem as utilidades no local.
Esses conjuntos de dados de exemplo dos testes do Reino Unido mostram vários utilitários detectados em 2 grades retangulares, mostrando correspondência entre si, bem como poços expostos no local, destacando a localização e a consistência do robô.
O AUSMOS é um exemplo do tipo de localização altamente especializada e produtos de medição pelos quais a SPX Technologies é conhecida.
Para obter mais informações sobre o AUSMOS, consulte https://ulctechnologies.com/technologies/ausmos-gpr-mapping-robot/
Para obter mais informações sobre o SPIDAR SDK, consulte https://www.sensoft.ca/products/spidar-sdk/overview/
