Aperçu du salon de Hanovre : la technologie innovante de Pepperl+Fuchs pour la mesure 3D

Par Paul Heney | 20 février 2023

Avec le mouvement du miroir MEMS intégré, le faisceau laser est dévié sur deux axes.

De l'automatisation industrielle aux véhicules autonomes en passant par les robots de soins, maîtriser les défis du futur nécessitera de puissants capteurs 3D qui capturent leur environnement rapidement, de manière complète et avec une précision millimétrique. Une innovation technologique de Pepperl+Fuchs en coopération avec l'Institut Fraunhofer pour la technologie du silicium ISIT permet une précision et des performances maximales, tout en restant très rentable. Pour la première fois, la technologie de mesure de distance haute performance est associée à la technologie MEMS. Cela constitue la base du capteur LiDAR/MEMS 3-D R3000, qui sera présenté à la Foire de Hanovre du 17 au 21 avril 2023.

Combiner les avantages de deux technologies Le R3000 est basé sur la technologie Pulse Ranging (PRT), une méthode de mesure de distance développée par Pepperl+Fuchs qui peut être mise à l'échelle pour répondre à un large éventail d'exigences. Basé sur plus de 250 000 impulsions laser émises par seconde, il mesure des distances de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres avec une précision millimétrique. La lumière ambiante et les autres influences environnementales sont efficacement supprimées. En conséquence, PRT fournit des résultats de mesure rapides, précis et fiables.

Pour atteindre la troisième dimension avec le R3000, Pepperl+Fuchs associe pour la première fois le PRT à un système micro-électro-mécanique de Fraunhofer ISIT : un petit miroir MEMS économique et mécaniquement robuste est intégré au capteur.

Grâce au mouvement de l'élément entraîné piézoélectriquement, le faisceau laser émis est dévié sur deux axes de 40° x 30°. Contrairement aux capteurs 3D conventionnels, aucune grille de pixels n'est créée pendant le processus de mesure. Au lieu de cela, le R3000 utilise un point lumineux particulièrement petit et un balayage transparent pour produire des nuages ​​de points 3D ultra haute résolution avec des détails exceptionnels.

Fonctionnement intuitif grâce au guidage intelligent de l'utilisateur Pour rendre la communication entre l'homme et la machine aussi simple que possible, le R3000 est équipé de fonctions supplémentaires. Le capteur génère non seulement un nuage de points 3D, mais également une image d'intensité superposée qui permet de visualiser la scène et donc de faciliter la programmation et l'exploitation. De plus, chaque point de mesure peut être affiché avec un faisceau laser visible. Le projecteur laser synchrone permet au R3000 d'être aligné et ajusté avec précision sans outils supplémentaires, assurant une mise en service facile. Cette fonction permet également une interaction entre l'utilisateur et le robot de service, par exemple.

Mesure 3D puissante pour l'automatisation du futur Avec sa technologie innovante, le capteur LiDAR/MEMS R3000 annonce une révolution pour résoudre les tâches d'automatisation complexes. Des images 3D précises d'environnements inconnus sont essentielles pour la prochaine génération de conduite autonome - des systèmes de transport sans conducteur dans l'industrie au transport automatisé des patients dans les maisons de retraite et de soins infirmiers.

Avec la combinaison de PRT et de MEMS, ces scènes complexes et dynamiques peuvent être capturées en détail en temps réel. Cela crée une base de données complète pour des évaluations entièrement nouvelles à l'aide d'outils d'intelligence artificielle (IA). En tant que capteur compact et économique, le R3000 rend les mesures 3D de haute précision disponibles pour une vaste gamme d'applications. En combinaison avec des algorithmes avancés, le capteur stimulera de manière significative le développement dans le domaine des véhicules autonomes et de la robotique de service - non seulement dans les usines de fabrication, les hôpitaux ou les maisons de retraite, mais dans tous les domaines de la vie.

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