Обзор Ганноверской ярмарки: инновационная технология Pepperl+Fuchs для 3D-измерений

Пол Хини | 20 февраля 2023 г.

При движении встроенного МЭМС-зеркала лазерный луч отклоняется по двум осям.

От промышленной автоматизации до автономных транспортных средств и роботов для ухода — решение задач будущего потребует мощных 3D-датчиков, которые быстро, всесторонне и с точностью до миллиметра фиксируют окружающую среду. Технологическая инновация от Pepperl+Fuchs в сотрудничестве с Институтом кремниевых технологий Фраунгофера ISIT обеспечивает максимальную точность и производительность, оставаясь при этом очень экономичным. Впервые высокопроизводительная технология измерения расстояний сочетается с технологией MEMS. Это составляет основу для 3-D LiDAR/MEMS-датчика R3000, который будет представлен на выставке Hannover Messe с 17 по 21 апреля 2023 года.

Объединение преимуществ двух технологий R3000 основан на технологии импульсного измерения (PRT) — методе измерения расстояния, разработанном Pepperl+Fuchs, который можно масштабировать для удовлетворения широкого спектра требований. Основываясь на более чем 250 000 излучаемых лазерных импульсах в секунду, он измеряет расстояния от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров с точностью до миллиметра. Окружающий свет и другие воздействия окружающей среды эффективно подавляются. В результате PRT обеспечивает быстрые, точные и надежные результаты измерений.

Чтобы достичь третьего измерения с помощью R3000, компания Pepperl+Fuchs впервые сочетает PRT с микроэлектромеханической системой Fraunhofer ISIT: в датчик встроено небольшое, экономичное и механически прочное зеркало MEMS.

За счет движения пьезоэлектрического элемента излучаемый лазерный луч отклоняется по двум осям на 40° x 30°. В отличие от обычных 3D-датчиков, в процессе измерения не создается пиксельная сетка. Вместо этого R3000 использует особенно маленькое световое пятно и плавное сканирование для создания трехмерных облаков точек сверхвысокого разрешения с исключительной детализацией.

Интуитивное управление благодаря интеллектуальному руководству пользователя Чтобы максимально упростить общение между человеком и машиной, R3000 оснащен дополнительными функциями. Датчик не только генерирует трехмерное облако точек, но и изображение с наложенной интенсивностью, которое может визуализировать сцену и, следовательно, облегчить программирование и эксплуатацию. Кроме того, каждая точка измерения может отображаться видимым лазерным лучом. Синхронный лазерный проектор позволяет точно выравнивать и регулировать R3000 без дополнительных инструментов, обеспечивая легкий ввод в эксплуатацию. Эта функция также обеспечивает взаимодействие, например, между пользователем и сервисным роботом.

Мощные 3D-измерения для автоматизации будущего Благодаря своей инновационной технологии датчик LiDAR/MEMS R3000 знаменует собой революцию в решении сложных задач автоматизации. Точные 3D-изображения неизвестной окружающей среды необходимы для следующего поколения автономного вождения — от беспилотных транспортных систем в промышленности до автоматизированной транспортировки пациентов в домах престарелых и престарелых.

Благодаря сочетанию PRT и MEMS такие сложные, динамичные сцены можно детально запечатлеть в режиме реального времени. Это создает обширную базу данных для совершенно новых оценок с использованием инструментов искусственного интеллекта (ИИ). Будучи компактным и экономичным датчиком, R3000 обеспечивает высокоточные 3D-измерения для широкого спектра применений. В сочетании с передовыми алгоритмами датчик будет способствовать развитию беспилотных транспортных средств и сервисной робототехники — не только на производственных предприятиях, в больницах или домах престарелых, но и во всех сферах жизни.

Пепперл+Фуксwww.pepperl-fuchs.com