Innovatiivinen teknologia mullistaa 3-D-mittauksen

PRT (Pulse Ranging Technology) -teknologian ja MEMS-teknologian yhdistäminen mahdollistaa 3-D-pistepilvet korkealla resoluutiolla.

Tulevaisuuden haasteisiin vastaaminen edellyttää tehokkaita kolmiulotteisia antureita, jotka kuvaavat ympäristön nopeasti, kattavasti ja millimetrin tarkkuudella, olipa kyseessä teollisuusautomaatio, autonomiset ajoneuvot tai hoitorobotit. Pepperl+Fuchsin yhteistyössä Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT:n kanssa tekemä teknologinen innovaatio mahdollistaa maksimaalisen tarkkuuden ja suorituskyvyn – ja on samalla erittäin kustannustehokas. Korkean suorituskyvyn etäisyydenmittaustekniikka yhdistetään ensimmäistä kertaa MEMS-tekniikkaan. Tämä muodostaa perustan R3000 3-D LiDAR/MEMS -anturille, joka esitellään tuotetutkimuksena Hannoverin messuilla 2023.



R3000 3-D LiDAR/MEMS -anturi


Kahden teknologian etujen yhdistäminen
Kolmiulotteinen mittaus perustuu PRT-tekniikkaan (Pulse Ranging Technology), joka on Pepperl+Fuchsin kehittämä etäisyydenmittausmenetelmä, jota voidaan skaalata monenlaisiin vaatimuksiin vastaamiseksi. Teknologia perustuu siihen, että laite lähettää yli 250 000 laserpulssia sekunnissa ja mittaa etäisyyden muutamasta senttimetristä useisiin satoihin metreihin millimetrin tarkkuudella. Ympäristön valo ja muut ympäristövaikutukset vaimennetaan tehokkaasti. Tämän ansiosta PRT tuottaa nopeita, tarkkoja ja luotettavia mittaustuloksia.





Kolmannen ulottuvuuden saavuttamiseksi Pepperl+Fuchs yhdistää ensimmäistä kertaa PRT:n ja Fraunhofer ISIT:n mikroelektromekaanisen järjestelmän. Tämä muodostaa osan R3000-tuotetutkimusta, jossa anturiin integroidaan pieni, edullinen ja mekaanisesti kestävä MEMS-peili.



Lasersädettä poikkeutetaan kahdella akselilla liikuttamalla integroitua MEMS-peiliä.

Emittoitua lasersädettä poikkeutetaan kahdella akselilla 40° x 30° liikuttamalla pietsosähköisesti ohjattua elementtiä. Toisin kuin perinteisissä kolmiulotteisissa antureissa, mittausprosessin aikana ei luoda pikseliruudukkoa. Sen sijaan R3000 käyttää erityisen pientä valopistettä ja saumatonta skannausta erittäin korkean resoluution ja poikkeuksellisen yksityiskohtaisen 3-D-pistepilven tuottamiseen.

Intuitiivinen käyttö älykkään käyttäjäohjauksen ansiosta
R3000 tarjoaa lisätoimintoja, jotka yksinkertaistavat ihmisen ja koneen välistä kommunikointia. Anturi tuottaa kolmiulotteisen pistepilven lisäksi myös päällekkäisen intensiteettikuvan, joka auttaa visualisoimaan ympäristöä ja siten helpottaa ohjelmointia ja käyttöä. Lisäksi jokainen mittauspiste voidaan osoittaa näkyvällä lasersäteellä. Synkronisen laserprojektorin ansiosta R3000 voidaan suunnata ja säätää tarkasti ilman lisätyökaluja, mikä helpottaa sen käyttöönottoa. Tämä toiminto mahdollistaa myös esimerkiksi käyttäjän ja palvelurobotin välisen vuorovaikutuksen.



Tarkka skannaus mahdollistaa 3-D-pistepilvien luonnin erittäin korkealla resoluutiolla.

Tehokas 3D-mittaus tulevaisuuden automaatiota varten
Innovatiivisen tekniikkansa ansiosta R3000 LiDAR/MEMS -anturi on vallankumouksellinen ratkaisu monimutkaisiin automaatiotehtäviin. Tarkat kolmiulotteiset kuvat tuntemattomista ympäristöistä ovat välttämättömiä seuraavan sukupolven autonomiselle ajamiselle – teollisuuden kuljettajattomista kuljetusjärjestelmistä potilaiden automaattiseen kuljettamiseen vanhainkodeissa ja hoitokodeissa.

Tällaiset monimutkaiset ja dynaamiset ympäristöt voidaan kuvata yksityiskohtaisesti reaaliajassa yhdistämällä PRT- ja MEMS-teknologia. Näin luodaan kattava tietokanta, jota voidaan käyttää tekoälytyökalujen kanssa ja luoda täysin uusia evaluaatioita. Kompaktina ja kustannustehokkaana anturina R3000 mahdollistaa erittäin tarkat kolmiulotteiset mittaukset useissa eri sovelluksissa. Yhdessä kehittyneiden algoritmien kanssa anturi edistää merkittävästi kehitystä autonomisten ajoneuvojen ja palvelurobotiikan alalla – eikä ainoastaan tuotantolaitoksissa, sairaaloissa tai hoitokodeissa, vaan kaikilla elämänalueilla.

www.pepperl-fuchs.com

  Kysy lisätietoja…