Przestrzenny skaner laserowy wraz z oprogramowaniem, do zastosowań w nawigacji robotów mobilnych

3D laser scanner with software for mobile robots navigation


Typ projektu: naukowo-badawczy

Słowa kluczowe: Przestrzenny skaner laserowy nawigacja robotów mobilnych mapowanie terenu lokalizacja robotów

Słowa kluczowe (angielski): Spatial laser scanner mobile robot navigation terrain mapping robot location

Członkowie konsorcjum: Politechnika Łódzka (Lodz University of Technology) Prexer sp. z o.o.

Okres realizacji projektu: 23.07.2018 - 30.06.2021

Instytucja finansująca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Nazwa programu: Program Operacyjny Inteligentny Rozwój (POIR)

Kierownik projektu: Witold Pawłowski

Wartość dofinansowania: 3 097 824,00 PLN

Wartość projektu: 6 173 520,22 PLN



Celem projektu jest opracowanie nowatorskiej konstrukcji, technologii wykonania i oprogramowania zminiaturyzowanego laserowego skanera przestrzennego (3D) (LIDAR - Light Detection and Ranging) w wersjach do zastosowań w robotach mobilnych lądowych (lub samochodów autonomicznych) oraz latających, o parametrach technicznych umożliwiających realizację zadań związanych z nawigacją i mapowaniem przestrzeni roboczej, oraz o cenie umożliwiającej powszechny dostęp. Skaner będzie zintegrowany z czujnikami inercyjnymi wraz z oprogramowaniem umożliwiającym tworzenie mapy i lokalizację skanera względem mapy. Jest to produkt całkowicie nowy na rynku polskim i wpisuje się w światową tendencję tworzenia sensorów do zastosowania w systemach autonomicznych. We wszystkich aspektach dorównuje, a w niektórych nawet przewyższa rozwiązania światowej konkurencji. Skaner będzie zbudowany w dwóch wersjach –do pomiaru przestrzeni wokół skanera 360 stopni w poziomie i 20-40 stopni w pionie oraz do pomiaru przestrzeni na wprost skanera w stożku o kącie rozwarcia 30-40 stopni. Proponowane rozwiązanie jest lepsze od konkurencyjnych m.in. w aspekcie rozdzielczości pionowej. W proponowanym, chronionym patentami rozwiązaniu uzyskujemy możliwość dowolnego zagęszczenia skanowanych punktów, podczas gdy w konkurencyjnych rozwiązaniach w każdym skanie powielane są cały czas te same skanowane punkty. Podstawową funkcjonalnością skanera z oprogramowaniem będzie budowanie mapy przeszkód wokół pojazdu/drona. Drugą funkcjonalnością skanera wraz z oprogramowaniem będzie lokalizacja robota w stosunku do mapy w sytuacji, gdy nie można korzystać z systemów GPS (np. w trakcie konfliktu wojskowego czy wewnątrz budynków). Trzecia funkcjonalność będzie połączeniem dwóch pierwszych – praca w trybie SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Projekt jest realizowany przez konsorcjum złożone z Politechniki Łódzkiej i przedsiębiorstwa PREXER - przyszłego producenta skanera.


The aim of the project is to develop a novel design, technology and software of 3D laser scanner in two versions: for mobile robots or autonomous cars and for unmanned aerial vehicles (UAV). The main application field of the new product are simultaneous localization and maping (SLAM). The price of the product is going to be acceptable for the most of manufacturers of mobile robots and UAVs. The scanner is going to be equipped in INS/GNSS module and software for map building and robot localization. This is a completely new product on the polish market which is suitable to the global trend of creating the sensors for autonomous systems. In every aspect, the parameters of the new product are at least equal to the parameters of the competitive products on the market. The 3D laser scanner is going to be designed and manufactured in two basic options: 1st option is called wide field of view (FOV) scanner and measures the 360 deg in horizontal direction and 20-40 deg in vertical direction, 2nd option is called conical FOV scanner because the scanning area is the cone with the apex angle 30-40 deg. The new solution is better than the competitive products on the market from the point of view of vertical scanning resolution. In this solution it is possible to infinitely increase the resolution of the point cloud (the scanner always adds new points to the point cloud – it never obtains the same points while scanning), whilst in the competitive products – after one scanning cylce, scanner repeats the same mesurements. The most important function of the scanner is building of a map of workspace around the scanner. The second function is the localization with respect to the map when no GPS signal is available (e.g., during war or inside the buildings). The third function is simultaneous localization and mapping. The project is going to be developed by the consortium of Lodz University of Technology and PREXER – the future manufacturer of the product.

Powrót