La recherche de solutions d’\u00e9quipement \u00e0 faible co\u00fbt en g\u00e9omatique et dans d’autres domaines est un th\u00e8me abord\u00e9 par un nombre croissant de chercheurs. Aujourd’hui, les ressources open-source du web, la disponibilit\u00e9 \u00e0 des prix tr\u00e8s abordables d’\u00e9quipements \u00e9lectroniques et de microcontr\u00f4leurs faciles \u00e0 programmer pour les g\u00e9rer (par exemple Arduino) rendent ce type de recherche accessible \u00e0 tous.
L’objectif de ce projet est d’assembler, de programmer, de tester et d’\u00e9valuer un scanner LiDAR terrestre \u00e0 courte port\u00e9e et \u00e0 faible co\u00fbt, c’est-\u00e0-dire un appareil capable de scanner une surface avec un laser et de la repr\u00e9senter en 3D sous forme de nuage de points. Deux prototypes ont \u00e9t\u00e9 assembl\u00e9s et programm\u00e9s \u00e0 partir de composants \u00e9lectroniques et m\u00e9caniques bon march\u00e9, en partie command\u00e9s et en partie imprim\u00e9s en 3D, pour un co\u00fbt total d’environ 300 CHF (premier prototype) et de 550 CHF (deuxi\u00e8me prototype). Conceptuellement, le fonctionnement du dispositif est simple : deux moteurs pas \u00e0 pas entra\u00eenent un capteur laser sur deux axes (horizontal et vertical), et une mesure de distance est effectu\u00e9e pour chacune des positions des moteurs. Ces composants sont contr\u00f4l\u00e9s par un Arduino Mega 2560, un puissant microcontr\u00f4leur connu pour sa simplicit\u00e9 d\u2019utilisation et sa polyvalence, qui re\u00e7oit \u00e9galement les mesures et les stocke sur une carte SD. Une application pour smartphone a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e pour envoyer les param\u00e8tres de scan au LiDAR via Bluetooth. Le deuxi\u00e8me prototype d\u00e9tecte en moyenne 200 points\/seconde \u00e0 une distance maximale d’environ 100 m avec une erreur moyen de 10 cm et une r\u00e9solution maximale inf\u00e9rieure \u00e0 0,012\u00b0 (1 point tous les 2.5 mm \u00e0 une distance de 5 m).
Les tests de l\u2019appareil indiquent que, malgr\u00e9 l\u2019erreur du laser, il est possible de d\u00e9tecter des mouvements dans l\u2019ordre du cm, en effectuant plusieurs mensurations par point et en consid\u00e9rant la moyenne, ou en utilisant des mod\u00e8les (best fit) des surfaces scann\u00e9es, qui vont \u00e9viter les soucis dus \u00e0 la pr\u00e9sence de bruit. Les tests sur un glissement de terrain ont montr\u00e9 que cet appareil peut avoir du potentiel pour le monitorage des parois de roche instables, o\u00f9 l\u2019utilisation d\u2019instruments plus chers n\u2019est pas envisageable.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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