Lauréate du programme du Booster depuis le mois de septembre 2019, Innowtech présente son innovation à destination des bâtiments et installations industrielles.

INNOWTECH apporte de nouvelles solutions de mesure couplées à la robotique en combinant les progrès technologiques des systèmes de mesure (capteurs, détecteurs, etc), les data sciences et le développement de la connectivité.

INNOWTECH a pour objectif d’aller mesurer l’inaccessible et d’en faire une nouvelle expérience simple et efficace pour l’utilisateur.

Dans ce cadre, cet article décrit un cas d’application de robots capteurs équipés de scan 3-D, pour réaliser des relevés dimensionnels dans les installations industrielles ou tertiaires avec un accès difficile ou contraint ou pour répondre à un besoin de relevés réguliers avec automatisation de la mesure.

Quels sont les besoins des utilisateurs?

Le BIM (Building Information Modeling) et l’utilisation des maquettes numériques des installations industrielles ou des bâtiments posent la problématique de la modélisation des bâtiments existants.

La création d’une maquette numérique d’un bâtiment existant nécessite le relevé du bâtiment sous forme de nuages de points à l’aide d’un scanner 3-D fournissant une quantité importante de données de façon très rapide et précise.

On distingue deux types d’intervention nécessitant l’utilisation d’un scan 3-D :

  • Les inspections qui ont pour but de relever les dimensions de locaux afin de réaliser des maquettes numériques 3-D des installations existantes.
  • Les investigations ayant pour but de combiner les relevés 3-D d’un environnement et des relevés de mesures physiques afin d’obtenir des cartographies de scènes opérationnelles permettant de caractériser les locaux.

Quelle solution pour les relevés 3-D ?

D’une façon générale, le scan 3-D est installé au centre de la scène à cartographier sur un pied photographique.

Les relevés de nuages de points sont issus d’un système LiDaR (Light Detection and Ranging) qui est une des méthodes utilisables (précise, rapide et peu chère).

Le LiDaR, à haute précision et de courte portée, monté sur un système mécatronique permet de balayer l’environnement à 360°.

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Lorsque le laser du LiDaR rentre en contact avec un objet, le scanner analyse la position « de l’interférence » et crée un point dans l’espace dans son environnement 3D.

Les différents nuages de points sont traités, positionnés et assemblés pour exploitation (mesures de distances, calcul de superficies, annotations…).

Le nuage de points finalisé permet la création de la maquette numérique 3D. à partir des fichiers (.xyz, .rvt .dwg .skp .obj) directement exploitables avec les logiciels courants (Revit, AutoCAD, ArchiCAD, SketchUp, etc.).

Lorsque le local est difficile d’accès, le système de scan est monté sur un robot-capteur RIM (Robot pour l’Investigation et la Mesure) qui est un système autonome (voir photo ci-dessus). La modularité de RIM permet d’embarquer d’autres capteurs de mesure si nécessaire.

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La photo ci-dessus montre l’acquisition d’un nuage de point.

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La photo ci-dessus montre l’acquisition du nuage de points d’une maquette en carton réalisée pour la validation des cartographies en dynamique de scène à partir d’un robot équipé d’un LIDAR.

Essais et bénéfices attendus

Lors des essais en environnement opérationnel, le scan 3-D équipant RIM a permis de valider la conception générale (encombrement, poids, facilité d’utilisation) ainsi que le système d’acquisition des nuages de point et les briques logicielles pour le traitement et l’export vers les logiciels 3-D les plus utilisés.

Perspectives

RIM 3-D permet donc un relevé de nuages de points pour des usages diverses des métiers du bâtiment jusqu’aux utilisations dans l’industrie afin de reconstituer des maquettes 3-D compatibles avec la plupart des logiciels métiers.

Source – Linkedin – Alain Godot