Tyska Pepperl+Fuchs har genom att kombinera Pulse Ranging Technology (PRT) och MEMS-teknik utvecklat en sensor för högupplösta 3D-punktmoln avsedd för tillämpningar såsom förarlösa transportsystem inom industrin till automatiserad transport av patienter på äldreboenden och vårdhem.
Många tillämpningar inom industriell automation och autonoma fordon till vårdrobotar kommer i framtiden kräva kraftfulla 3D-sensorer som fångar omgivningen snabbt, heltäckande och med millimeterprecision. En teknisk innovation från Pepperl+Fuchs, i samarbete med Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT, möjliggör maximal precision och prestanda – samtidigt som den förblir mycket kostnadseffektiv.
En kombination av högpresterande avståndsmätningsteknik och MEMS-teknik utgör grunden för Pepperl+Fuchs nya R3000 3D LiDAR/MEMS-sensor som presenterades som en produktstudie på årets upplaga av, Hannovermässan.
Kombinerar fördelarna från två tekniker
3D-mätningen baseras på Pulse Ranging Technology (PRT), en skalbar avståndsmätningsmetod som kan anpassas till ett brett spektrum av krav. Baserat på över 250 000 utsända laserpulser per sekund mäts avstånd från några centimeter upp till flera hundra meter med millimeter-noggrannhet utan störning från omgivningsljus eller annan påverkan från omgivande miljö. För att nå den tredje dimensionen kombinerar Pepperl+Fuchs för första gången PRT med ett mikro-elektromekaniskt system (MEMS) från Fraunhofer ISIT, som en del av produktstudien R3000: En liten, ekonomisk och mekaniskt robust MEMS-spegel integrerad i sensorn.
Genom rörelsen av ett piezoelektriskt drivet element avleds den utsända laserstrålen i två axlar med 40° x 30°. Till skillnad från konventionella 3D-sensorer skapas inget pixelnät under mätningsprocessen. I stället använder R3000 en speciell liten ljuspunkt och sömlös skanning för att producera ultrahögupplösta 3D-punktmoln med exceptionella detaljer.
Intuitiv drift tack vare intelligent användarvägledning
För att göra kommunikationen mellan människa och maskin så enkel som möjligt är R3000 utrustad med ytterligare funktioner. Sensorn skapar inte bara ett 3D-punktmoln, utan också en överlagrad bild med intensitet, som kan visualisera scenen och därför underlätta programmering och drift. Dessutom kan varje mätpunkt visas med en synlig laserstråle. Den synkrona laserprojektorn tillåter att R3000 justeras exakt och utan extra verktyg, vilket skall säkerställa enkel driftsättning. Detta möjliggör också interaktion mellan exempelvis användare och tjänsterobot.
Kombinationen av PRT och MEMS uppges göra att komplexa, dynamiska scener fångas i detalj i realtid. Detta skapar en omfattande databas för helt nya utvärderingar med hjälp av AI-verktyg.
R3000 har måtten 150 x 50x 75mm.
