Технология лазерного сканирования и радарного датчика: открываем новые возможности для автоматических транспортных средств, промышленной безопасности и робототехники
- доля
- Время выпуска
- 2024/4/23
Резюме
В этой статье представлены принципы, технические характеристики лазерного сканирующего радарного датчика и его приложения AGV, такие как точное позиционирование, планирование пути и объезд препятствий. В этой статье подчеркивается роль лидара в повышении безопасности заводских операций и снижении количества несчастных случаев. Также обсуждается применение лидара в робототехнике для автономной навигации и восприятия окружающей среды.
Принцип работы лазерного сканирующего радарного датчика ( LiDAR)
Принцип лазерного сканирующего радарного датчика (лазерного обнаружения и определения дальности) в основном основан на излучении, распространении, отражении и приеме лазерных лучей. Система Лидар сначала излучает лазерные лучи в направлении целевого объекта через лазерный излучатель. Когда лазерный луч сталкивается с целевым объектом во время распространения, он отражается, и часть отраженного света следует по определенному пути обратно и улавливается приемником лидара. Затем приемник измеряет интенсивность отраженного света и разницу во времени от излучения до приема.
Измеряя разницу во времени между излучением и приемом лазера и объединяя ее с известной скоростью света, лидар может точно рассчитать расстояние между лидаром и целевым объектом. Кроме того, с помощью механизмов сканирования лазерный сканер также может получать информацию о форме, размере и пространственном положении целевого объекта, тем самым создавая двумерные изображения.
Технические характеристики лазерного сканирующего радара ( LiDAR)
Технические характеристики лазерного сканирующего радарного датчика (лидара) в основном включают высокую точность, высокое разрешение, измерение на большом расстоянии и возможность обнаружения нескольких целей. Благодаря короткой длине волны лазерного света лидар может достигать точности измерения расстояния на уровне миллиметра, точно получая информацию о положении и форме целевых объектов. При этом Лидар обладает свойством высокого разрешения, позволяющим получать более подробную информацию о целевых объектах за счет регулировки угла и разрешения лазерного луча.
Лидар обеспечивает точное измерение и позиционирование целевых объектов за счет излучения лазерных лучей и измерения интенсивности и разницы во времени отраженного света. Его технические характеристики, такие как высокая точность, высокое разрешение, измерение на большом расстоянии и возможность обнаружения нескольких целей, делают лидар широко применимым в таких областях, как автономное вождение, навигация роботов, защита безопасности на заводах, картографирование местности и другие области.
Применение лазерного сканирующего радарного датчика ( LiDAR) в автоматических транспортных средствах, обеспечении безопасности на производстве и в робототехнике
При использовании AGV (автоматизированных управляемых транспортных средств) лидар предоставляет точную информацию о навигации и позиционировании благодаря своему бесконтактному методу обнаружения, возможностям быстрой и точной локализации и определения дальности. Постоянно контролируя окружающую среду, лидар обеспечивает безопасное и эффективное выполнение задач AGV в сложных логистических средах. Будь то сверхмощные AGV, следующие за процессами погрузки-разгрузки, интеллектуальное выполнение задач по разгрузке при изменении пунктов назначения транспортировки или обработка, хранение и управление товарами в складской и логистической отрасли, лидар позволяет AGV достигать точной навигации и обхода препятствий, тем самым повышая эффективность логистики. , сокращая затраты на рабочую силу и снижая количество несчастных случаев при столкновении.
С точки зрения обеспечения безопасности заводских операций лидар также играет незаменимую роль. В рабочих зонах такого оборудования, как лифты, роботизированные руки, перекидные машины и раздвижные тележки, лидар может постоянно контролировать окружающую среду, чтобы гарантировать, что ни один персонал или препятствия не попадут в зону действия оборудования. При обнаружении аномальных условий лидар может оперативно выдавать оповещения или останавливать движение оборудования, эффективно обеспечивая безопасность работников и оборудования. Эта функция защиты безопасности имеет важное значение для повышения эффективности производства и снижения риска несчастных случаев.
Чем лазерные сканеры безопасности отличаются от других устройств безопасности?
Лидар активно излучает свет и не зависит от окружающего света. В отличие от камер, которые пассивно получают свет, лидар формирует миллионы точек в пространстве, излучая миллионы импульсов в секунду, очерчивая детали объектов в пространстве. Благодаря своим характеристикам активного излучения на лидар минимально влияют изменения окружающего освещения.
1. Лазерные сканеры безопасности имеют преимущества с точки зрения места установки по сравнению со световыми завесами. Выравнивание оптической оси во время установки также очень легко. Даже сложные зоны защиты можно легко настроить с помощью интуитивно понятного программного обеспечения.
2. По сравнению с защитными ковриками, лазерные сканеры безопасности не создают риска повреждения из-за падения заготовок. Зоны защиты с помощью лазерных сканеров безопасности можно свободно конфигурировать, что упрощает внесение изменений в планировку. При изменении планировки нет необходимости хранить коврики безопасности разных размеров и форм для создания различных форм защитных зон.
3. По сравнению с другими устройствами безопасности, лазерные сканеры безопасности имеют меньше ограничений по месту установки и защитным зонам. Их легко установить, риск выхода из строя минимален, что делает их эффективными защитными устройствами.
В области робототехники лидар показал огромные перспективы применения. Будь то сервисные роботы или промышленные роботы, лидар может предоставить точную информацию о навигации и позиционировании, обеспечивая автономное движение и функции обхода препятствий. С помощью 2D-лидара был достигнут значительный прогресс в области мобильных роботов, таких как логистические роботы, коммерческие роботы-уборщики и роботы-доставщики. Поскольку технологии продолжают развиваться, а затраты снижаются, применение лидара в области робототехники станет еще более распространенным, что приведет к быстрому развитию робототехнических технологий.
Преимущества 2D-радара по сравнению с 3D-радаром
При выборе между 2D и 3D радаром выбор людей обычно основывается на конкретных потребностях применения, соображениях стоимости и технологических ограничениях. Хотя 3D-радар имеет значительные преимущества в получении информации о глубине окружающей среды, обнаружении препятствий и построении зон проезда, 2D-радар остается более популярным в определенных сценариях.
Соображения стоимости: Как правило, стоимость производства и техническая сложность 3D-радара выше, чем у 2D-радара. Для приложений с ограниченным бюджетом или тех, которые не требуют сложного восприятия окружающей среды, 2D-радар может быть более экономически разумным выбором.
Требования к применению: 2D-радар в первую очередь обеспечивает двухмерное изображение. Хотя ему не хватает информации о высоте, его достаточно для приложений, требующих только плоской навигации или простого обнаружения препятствий. Например, в некоторых простых сценариях автоматизации может быть достаточно 2D-радара.
Технологические ограничения. В определенных средах или условиях 3D-радар может не работать должным образом или ухудшаться характеристики. Например, во время сильного дождя, снега, густого тумана и других погодных условий способность обнаружения инфракрасных волн может значительно снизиться, что может повлиять на работу 3D-радара. Между тем, 2D-радар может быть менее чувствителен к этим условиям и, следовательно, потенциально более надежен.