ハノーバーフェアのプレビュー: Pepperl+Fuchs の 3D 測定用革新的テクノロジー

ポール・ヘイニー 2023 年 2 月 20 日

統合された MEMS ミラーの動きにより、レーザービームは 2 軸に偏向されます。

産業オートメーションから自動運転車、介護ロボットに至るまで、将来の課題を克服するには、環境を迅速、包括的に、ミリ単位の精度で捕捉する強力な 3D センサーが必要です。 フラウンホーファーシリコン技術研究所 ISIT と協力した Pepperl+Fuchs の技術革新により、高いコスト効率を維持しながら、最大の精度とパフォーマンスが可能になります。 高性能距離測定技術とMEMS技術を初めて組み合わせました。 これは、2023 年 4 月 17 日から 21 日までハノーバー メッセで展示される R3000 3-D LiDAR/MEMS センサーの基礎となります。

2 つのテクノロジーの利点を組み合わせる R3000 は、Pepperl+Fuchs が開発した距離測定方法であるパルス レンジング テクノロジー (PRT) に基づいており、幅広い要件を満たすように調整できます。 毎秒 250,000 を超えるレーザー パルスの放射に基づいて、数センチメートルから数百メートルまでの距離をミリメートルの精度で測定します。 周囲光やその他の環境の影響が効果的に抑制されます。 その結果、PRT は高速、正確、信頼性の高い測定結果を提供します。

R3000 で 3 次元に到達するために、Pepperl+Fuchs は PRT とフラウンホーファー ISIT のマイクロ電気機械システムを初めて組み合わせました。小型で経済的で機械的に堅牢な MEMS ミラーがセンサーに統合されています。

圧電駆動素子の動きにより、放射されたレーザー ビームは 2 つの軸で 40° x 30° 偏向されます。 従来の 3D センサーとは異なり、測定プロセス中にピクセル グリッドが作成されません。 代わりに、R3000 は特に小さな光スポットとシームレスなスキャンを使用して、非常に詳細な超高解像度の 3D 点群を生成します。

インテリジェントなユーザーガイダンスによる直感的な操作人間と機械の間のコミュニケーションを可能な限りシンプルにするために、R3000 には追加機能が装備されています。 このセンサーは 3D 点群を生成するだけでなく、シーンを視覚化できる重畳された強度画像も生成するため、プログラミングと操作が容易になります。 さらに、各測定点を可視レーザー光で表示することができます。 同期レーザー プロジェクターを使用すると、追加のツールを使用せずに R3000 を正確に位置合わせして調整できるため、コミッショニングが簡単になります。 この機能により、たとえばユーザーとサービスロボット間の対話も可能になります。

将来の自動化のための強力な 3D 測定革新的なテクノロジーを備えた R3000 LiDAR/MEMS センサーは、複雑な自動化タスクを解決するための革命をもたらします。 未知の環境の正確な 3D 画像は、産業における無人搬送システムから退職者や介護施設での患者の自動搬送に至るまで、次世代の自動運転に不可欠です。

PRT と MEMS を組み合わせることで、このような複雑でダイナミックなシーンをリアルタイムで詳細にキャプチャできます。 これにより、人工知能 (AI) ツールを使用したまったく新しい評価のための包括的なデータベースが作成されます。 R3000 は、コンパクトでコスト効率の高いセンサーとして、幅広いアプリケーションで高精度の 3D 測定を可能にします。 このセンサーは、高度なアルゴリズムと組み合わせることで、製造工場、病院、介護施設だけでなく、生活のあらゆる分野における自動運転車やサービスロボットの分野の開発を大幅に推進します。

ペッパール+フックスwww.pepperl-fuchs.com