Разработанный в ЛЭТИ метод 3D-моделирования с помощью дронов поможет реконструировать здания

Ассистент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антон Юрьевич Филатов. Фото: СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Съемка различных объектов с помощью дронов с камерами для создания подробных 3D-моделей сегодня активно используется в самых разных сферах: дизайне, диагностике инфраструктурных объектов (зданий, труб) реконструкции строений, кварталов, городов, создании виртуальной реальности и некоторых других. Однако, когда объекты для моделирования являются масштабными, например, многоэтажные здания, то использование одного дрона с учетом потребности в периодической подзарядке требует большого количества времени.

«Для таких ситуаций мы разработали метод создания 3D-моделей больших зданий с помощью группы дронов, которые проводят распределенную съемку объекта для дальнейшей цифровой реконструкции. Применение наших алгоритмов позволяет дронам работать эффективно – не выполнять двойную работу и не пропустить какой-либо участок объекта», – объясняет ассистент кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антон Юрьевич Филатов.

Метод ученых позволяет рассчитать пространство, который должен обработать каждый дрон, с учетом численности группы квадрокоптеров, ресурсов их аккумуляторов и габаритов здания. Ученые также оценили, с какой частотой необходимо делать фотографии, чтобы повысить точность моделирования, а также какими должны быть траектории дронов, чтобы использовать их эффективно и избежать столкновений. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Mathematics.

«При этом мы можем автоматизировать процесс, если применим наш метод к дронам, которые умеют двигаться самостоятельно по предварительно заданной и строящейся на лету траектории. В первую очередь, разработка будет полезна при реконструкции больших и высоких зданий или строительстве новых, когда точно определить, на какой стадии находится выполнение работ, можно только с воздуха», – добавляет Антон Филатов.

Сейчас исследователи работают над тем, чтобы с помощью разработанного метода можно было реализовывать более сложные задачи с использованием группировки дронов. Например, автоматически перераспределять работу между квадрокоптерами, если один из них отправится на смену батареи.