하노버 박람회 미리보기: 3D 측정을 위한 Pepperl+Fuchs의 혁신적인 기술

폴 헤니 | 2023년 2월 20일

통합된 MEMS 미러의 움직임으로 레이저 빔이 두 축으로 편향됩니다.

산업 자동화부터 자율 주행 차량, 케어 로봇에 이르기까지 미래의 과제를 해결하려면 주변 환경을 밀리미터 단위의 정밀도로 빠르고 포괄적으로 캡처하는 강력한 3D 센서가 필요합니다. Pepperl+Fuchs의 기술 혁신은 Fraunhofer 실리콘 기술 연구소 ISIT와 협력하여 높은 비용 효율성을 유지하는 동시에 최대의 정밀도와 성능을 가능하게 합니다. 최초로 고성능 거리 측정 기술과 MEMS 기술이 결합되었습니다. 이는 2023년 4월 17일부터 21일까지 하노버 산업박람회에서 선보일 R3000 3D LiDAR/MEMS 센서의 기반을 형성합니다.

두 기술의 장점을 결합 R3000은 광범위한 요구 사항을 충족하도록 확장할 수 있는 Pepperl+Fuchs가 개발한 거리 측정 방법인 PRT(펄스 측정 기술)를 기반으로 합니다. 초당 250,000개 이상의 방출된 레이저 펄스를 기반으로 밀리미터 정확도로 몇 cm에서 수백 미터까지의 거리를 측정합니다. 주변광 및 기타 환경 영향이 효과적으로 억제됩니다. 결과적으로 PRT는 빠르고 정확하며 신뢰할 수 있는 측정 결과를 제공합니다.

R3000을 통해 3차원에 도달하기 위해 Pepperl+Fuchs는 처음으로 PRT와 Fraunhofer ISIT의 마이크로 전자 기계 시스템을 결합했습니다. 작고 경제적이며 기계적으로 견고한 MEMS 미러가 센서에 통합되었습니다.

압전 구동 요소의 움직임을 통해 방출된 레이저 빔은 두 축에서 40° x 30°만큼 편향됩니다. 기존 3D 센서와 달리 측정 과정에서 픽셀 그리드가 생성되지 않습니다. 대신 R3000은 특히 작은 광점과 원활한 스캐닝을 사용하여 뛰어난 디테일을 갖춘 초고해상도 3D 포인트 클라우드를 생성합니다.

지능형 사용자 안내로 인한 직관적인 작동 인간과 기계 사이의 통신을 가능한 한 간단하게 만들기 위해 R3000에는 추가 기능이 장착되어 있습니다. 센서는 3D 포인트 클라우드를 생성할 뿐만 아니라 장면을 시각화하여 프로그래밍과 작동을 용이하게 하는 중첩된 강도 이미지도 생성합니다. 또한 각 측정 지점을 가시 레이저 빔으로 표시할 수 있습니다. 동기식 레이저 프로젝터를 사용하면 추가 도구 없이도 R3000을 정밀하게 정렬하고 조정할 수 있으므로 시운전이 쉽습니다. 이 기능은 예를 들어 사용자와 서비스 로봇 간의 상호 작용도 가능하게 합니다.

미래의 자동화를 위한 강력한 3D 측정 혁신적인 기술을 갖춘 R3000 LiDAR/MEMS 센서는 복잡한 자동화 작업 해결에 혁명을 예고합니다. 알려지지 않은 환경에 대한 정밀한 3D 이미지는 업계의 무인 운송 시스템부터 은퇴 및 요양원의 환자 자동 운송에 이르기까지 차세대 자율 주행에 필수적입니다.

PRT와 MEMS를 결합하면 이러한 복잡하고 역동적인 장면을 실시간으로 자세하게 캡처할 수 있습니다. 이는 인공 지능(AI) 도구를 사용하여 완전히 새로운 평가를 위한 포괄적인 데이터베이스를 생성합니다. 컴팩트하고 비용 효율적인 센서인 R3000을 사용하면 광범위한 응용 분야에서 고정밀 3D 측정을 수행할 수 있습니다. 고급 알고리즘과 결합된 이 센서는 제조 공장, 병원, 요양원뿐만 아니라 삶의 모든 영역에서 자율주행차 및 서비스 로봇 분야의 개발을 크게 촉진할 것입니다.

페펄+푹스www.pepperl-fuchs.com