Una tecnologia innovativa rivoluziona la misurazione 3-D

La combinazione della tecnologia Pulse Ranging (PRT) con la tecnologia MEMS consente di ottenere nuvole di punti tridimensionali ad alta risoluzione

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, che sarà presentato come studio di prodotto alla fiera Hannover Messe 2023.

Combinare i vantaggi di due tecnologie

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.

Funzionamento intuitivo grazie alla guida intelligente dell'utente

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.

Potenti misure 3D per l'automazione del futuro

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.

With the combination of PRT and MEMS, such complex, dynamic scenes can be captured in detail in real time. This creates a comprehensive database for completely new evaluations using artificial intelligence (AI) tools. As a compact and cost-effective sensor, the R3000 will make high-precision 3-D measurements available for a vast range of applications. In combination with advanced algorithms, the sensor will significantly drive development in the field of autonomous vehicles and service robotics - not only in manufacturing plants, hospitals or nursing homes, but in all areas of life.

Informazioni su Pepperl+Fuchs

Con 6600 dipendenti in tutto il mondo, Pepperl+Fuchs ha fatto registrare un fatturato di 790 milioni di euro nel 2021. Il Gruppo è una delle aziende leader nella tecnologia dei sensori industriali e nella protezione dalle esplosioni. La sede centrale di Mannheim, in Germania, rappresenta il cuore della competenza tecnica dell'azienda, dove progettisti e ricercatori sperimentano e sviluppano le più recenti tecnologie e prodotti. Originariamente una piccola azienda familiare fondata nel 1945, Pepperl+Fuchs è oggi rappresentata in tutti i continenti da oltre 40 filiali. La nostra presenza globale ci offre il meglio di entrambi i mondi: i più elevati standard tecnici e gli impianti di produzione più efficienti ed economici. Pepperl+Fuchs è diventata un partner per gli utenti di tutto il mondo della tecnologia dell'automazione e offre il portafoglio più completo di componenti affidabili e collaudati per soddisfare tutte le esigenze dell'automazione di produzione e dell'automazione di processo.