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創(chuàng)新技術(shù)推動三維測量的變革

2023/05/23
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脈沖測距技術(shù)(PRT)與MEMS技術(shù)的結(jié)合實現(xiàn)了高分辨率的3D點云(point cloud)

工業(yè)自動化自動駕駛汽車,再到護理機器人,應(yīng)對未來挑戰(zhàn)需要強大的3D傳感器來快速、全面、精確地捕捉周圍環(huán)境。倍加福(Pepperl+Fuchs)與弗勞恩霍夫硅技術(shù)研究所(Fraunhofer Institute for Silicon Technology ISIT)合作的一項技術(shù)創(chuàng)新,在保持高成本效益的同時,能實現(xiàn)最大的精度和性能。這是第一次將高性能距離測量技術(shù)與MEMS技術(shù)結(jié)合起來,構(gòu)成了R3000 3-D LiDAR/MEMS傳感器的技術(shù)基礎(chǔ)?;谠搨鞲衅鞯漠a(chǎn)品研究將在2023年漢諾威工業(yè)博覽會(Hannover Messe 2023)上進行展示。

結(jié)合兩種技術(shù)的優(yōu)勢

這種基于脈沖測距技術(shù)(PRT)的三維測量,是倍加福開發(fā)的一種距離測量方法,可以進行擴展以滿足廣泛的要求?;诿棵氚l(fā)射25萬多個激光脈沖,R3000能以毫米精度來測量從幾厘米到幾百米的距離。環(huán)境光和其他環(huán)境影響被有效地抑制。因此,PRT能提供快速、精確和可靠的測量結(jié)果。

為了實現(xiàn)三維測量,倍加福首次將PRT與Fraunhofer ISIT的微機電系統(tǒng)相結(jié)合,這構(gòu)成了R3000產(chǎn)品研究的一部分:將一個小型、經(jīng)濟、機械堅固的MEMS微振鏡集成到傳感器中。

通過壓電驅(qū)動元件的運動,發(fā)射的激光束在兩個軸上偏轉(zhuǎn) 40° x 30°。傳統(tǒng)3D傳感器在測量過程中不會創(chuàng)建像素網(wǎng)格,與此不同的是,R3000使用特別小的光點和無縫掃描來產(chǎn)生具有出色細節(jié)的超高分辨率3D點云(point cloud)。

智能用戶引導(dǎo)讓操作更直觀

為了盡可能簡化人機之間的通信,R3000具有額外的功能。該傳感器不僅可以生成3D點云,還可以生成疊加強度的圖像,使場景可視化,從而便于編程和操作。此外,每個測量點都能用可見激光束顯示。同步激光投影儀讓R3000無需額外工具即可精確對準和調(diào)整,確保易于調(diào)試。該功能還可以實現(xiàn)用戶與服務(wù)機器人之間的交互。

面向未來自動化的強大3D測量

借助這些創(chuàng)新技術(shù),R3000 LiDAR/MEMS傳感器將為復(fù)雜自動化任務(wù)的解決方案帶來變革。從工業(yè)的無人駕駛運輸系統(tǒng)到退休和養(yǎng)老院中的患者自動運輸,對未知環(huán)境的精確3D圖像測量對于下一代自動駕駛至關(guān)重要。

PRT和MEMS的結(jié)合,可以實時而詳細地捕捉這種復(fù)雜的動態(tài)場景。這為使用人工智能AI)工具的全新評估創(chuàng)建了一個全面的數(shù)據(jù)庫。作為一款緊湊且經(jīng)濟高效的傳感器,R3000將為廣泛的應(yīng)用提供高精度3D測量。通過結(jié)合先進的算法,該傳感器將顯著推動自動駕駛汽車和服務(wù)機器人領(lǐng)域的發(fā)展——不僅在制造廠、醫(yī)院或養(yǎng)老院,而且在生活的各個領(lǐng)域。

R3000 3-D LiDAR/MEMS傳感器


緊湊且經(jīng)濟高效的R3000實現(xiàn)了高性能的3D測量

隨著集成的MEMS微振鏡的運動,激光束在兩個軸上發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

借助精確的掃描,超高分辨率的3D點云(point cloud)被創(chuàng)建出來。

自動化是我們的世界。完美的解決方案是我們的目標。

憑借著創(chuàng)業(yè)的勇氣,無畏的開拓精神及執(zhí)著的創(chuàng)新理念,Walter Pepperl與Ludwig Fuchs這兩位倍加福的奠基人于1945年在曼海姆共同創(chuàng)辦了一家無線電修理廠。多年后,他們發(fā)明出世界上第一個接近開關(guān),這印證了他們的創(chuàng)造力。倍加福與客戶的緊密合作關(guān)系及其創(chuàng)新的自動化技術(shù)和程序都造就了其輝煌歷史的起點。如今,我們更注重每個客戶的個性化需求。

不論是作為電氣防爆領(lǐng)域的開拓者還是高效傳感器領(lǐng)域的創(chuàng)新者,與客戶的緊密合作才是我們成為自動化領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者的原因。我們的目標是將我們的先進技術(shù)和全方位服務(wù)結(jié)合起來,以優(yōu)化客戶的流程及應(yīng)用。

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