Dall’automazione industriale ai veicoli autonomi, fino ai robot di assistenza, per vincere le sfide del futuro saranno necessari potenti sensori 3D che catturino l’ambiente circostante in modo rapido, completo e con precisione millimetrica. Un’innovazione tecnologica di Pepperl+Fuchs, sviluppata in collaborazione con l’Istituto Fraunhofer ISIT, consente di ottenere il massimo della precisione e delle prestazioni, pur rimanendo altamente efficiente dal punto di vista dei costi. Per la prima volta, la tecnologia di misurazione della distanza ad alte prestazioni viene combinata con la tecnologia Mems: è il cuore tecnologico del nuovo sensore LiDAR/Mems 3 R3000.
La misurazione 3D si basa sulla tecnologia PRT (Pulse Ranging Technology), un metodo di misurazione della distanza sviluppato da Pepperl+Fuchs che può essere adattato per soddisfare un’ampia gamma di requisiti. Basato su oltre 250.000 impulsi laser emessi al secondo, è in grado di misurare distanze da pochi centimetri a diverse centinaia di metri con una precisione millimetrica. La luce e altre condizioni ambientali vengono efficacemente soppresse. Di conseguenza, il metodo PRT fornisce risultati di misura rapidi, precisi e affidabili.
Per ottenere la terza dimensione, Pepperl+Fuchs combina per la prima volta il metodo PRT con un sistema microelettromeccanico sviluppato da Fraunhofer ISIT nell’ambito dello studio di prodotto R3000: nel sensore è integrato uno specchio Mems molto piccolo, economico e meccanicamente robusto.
Grazie al movimento dell’elemento piezoelettrico, il raggio laser emesso viene deviato su due assi di 40° x 30°. A differenza dei sensori 3D convenzionali, durante il processo di misurazione non viene creata una griglia di pixel, ma al contrario, il sensore R3000 utilizza uno spot luminoso particolarmente piccolo e una scansione continua per produrre nuvole di punti 3D ad altissima risoluzione con livello di dettaglio eccezionali.
Per semplificare al massimo la comunicazione tra uomo e macchina, il sensore R3000 è dotato di funzioni aggiuntive. Il sensore non genera solo una nuvola di punti 3D, ma anche un’immagine dell’intensità luminosa sovrapposta, che consente di visualizzare la scena e quindi di facilitare la programmazione e il funzionamento. Inoltre, ogni punto di misura può essere visualizzato con un raggio laser visibile. Il proiettore laser sincrono consente di allineare e regolare con precisione il sensore R3000 senza l’ausilio di strumenti aggiuntivi, garantendo una facile messa in servizio. Questa funzione consente anche l’interazione, ad esempio, tra l’utente e un robot di servizio.
Grazie alla sua tecnologia innovativa, il sensore LiDAR/Mems R3000 apre la strada a una rivoluzione per lo svolgimento di compiti di automazione complessi. Immagini tridimensionali precise di ambienti sconosciuti sono essenziali per la prossima generazione di sistemi a guida autonoma, dai sistemi di trasporto senza conducente nell’industria al trasporto automatizzato di pazienti nelle case di riposo e di cura.
Grazie alla combinazione delle tecnologie PRT e Mems, anche gli scenari più complessi e dinamici possono essere acquisiti con grande dettaglio in tempo reale. In questo modo, si può creare un database completo per effettuare valutazioni completamente nuove utilizzando strumenti di intelligenza artificiale (AI). Come sensore compatto ed economico, il modello R3000 renderà disponibili misure tridimensionali di alta precisione per una vasta gamma di applicazioni. In combinazione con algoritmi avanzati, il sensore darà un impulso significativo allo sviluppo di soluzioni innovative nel campo dei veicoli autonomi e della robotica di servizio, non solo negli stabilimenti di produzione, negli ospedali o nelle case di cura, ma in tanti altri settori.