Un robot de 6 ejes mueve el sistema de prueba de sensores de radar en NOFFZ
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Cada vez hay más de ellos en nuestros coches. Sensores de radar integrado. Para que puedan ofrecer resultados fiables, deben volverse cada vez más complejos. sensores Probado y calibrado en producción. El NOFFZ Technologies GmbH ofrece sistemas de prueba y automatización para estas tareas. Conviértete en ello robot de 6 ejes de Mitsubishi Electric un dispositivo de medición inusual que permite una alta precisión en el movimiento.
contenido
- La tecnología de sensores es crucial en la conducción autónoma
- Sistemas complejos de prueba de sensores de radar de NOFFZ
- El robot integrado de 6 ejes
- Nuevas aplicaciones para sensores de radar
La tecnología de sensores es crucial en la conducción autónoma
Conducción autónoma, que se implementa en varias etapas, pertenece al grupo de Movilidad Eléctrica sobre los temas centrales de la industria automotriz actual. Como ocurre con todos los procesos automatizados, los sensores desempeñan un papel fundamental. Una de las tecnologías clave es el radar, que se basa en la reflexión de ondas electromagnéticas en el rango de GHz. Los sensores de radar registran junto con Cámaras y otros tipos de sensores del entorno del vehículo. Estos datos se utilizan para respaldar los sistemas de asistencia al conductor y los sistemas de conducción semiautónoma o autónoma, aumentando así la seguridad y la eficiencia en el tráfico rodado.
El número de sensores instalados en un automóvil moderno aumenta constantemente. Actualmente, diez de ellos detectan con frecuencia Sensores de radar Objetos a diferentes distancias y direcciones. Estos completos sistemas de sensores han integrado decenas de antenas de radar y procesamiento de señales. Debido a su complejidad, los sensores de radar deben probarse y calibrarse en control de calidad.
Sistemas complejos de prueba de sensores de radar de NOFFZ
La empresa mediana NOFFZ Technologies GmbH se desarrolla en Tönisvorst sistemas de prueba para una amplia gama de aplicaciones y las vende en todo el mundo. En el nuevo edificio de la empresa, que estará previsto para 2023, trabajan alrededor de 145 de los más de 240 empleados.
"Nos dedicamos principalmente a proyectos, porque los sistemas y sistemas de prueba son muy individuales y, por lo tanto, se necesita mucho asesoramiento", afirma Markus Solbach, socio director de NOFFZ: "Con nuestra Universal Tester Platform (UTP) hemos creado un sistema modular con un alto grado de estandarización, a partir del cual podemos ofrecer a nuestros clientes una solución óptimamente adaptada".
El fabricante ve uno en el ámbito de los sistemas de prueba de radar mercado futuro en crecimiento, ya que la demanda de sensores de radar sigue aumentando. La flexibilidad de los sistemas de prueba requeridos está garantizada por la robot de seis ejes de Mitsubishi Electric, que permiten la estandarización de soluciones individuales.
Sistemas de prueba de radar: los desafíos
El desarrollo de sistemas de prueba para sensores de radar presenta varios desafíos: los sensores deben detectar objetos a distancias superiores a 100 m, pero los sistemas de prueba deben seguir siendo compactos. Por lo tanto, un Simulador de objetivos de radar (RTS), que registra la señal de radar del sensor y devuelve una señal adecuada con un retardo de tiempo.
Esto permite la construcción de sistemas de prueba compactos. En RTS, NOFFZ trabaja con varios socios y fabricantes que suministran estos componentes.
Otro desafío son los reflejos no deseados de la señal del radar en las paredes y los componentes del sistema de prueba. Para evitarlo, las paredes internas del sistema están revestidas con una estructura en forma de pirámide hecha de material absorbente de radar. NOFFZ utiliza aquí su amplio know-how Tecnología de alta frecuencia, que surge de numerosos proyectos en el mundo de las telecomunicaciones.
El posicionamiento exacto y el movimiento de los sensores de radar en la cámara de pruebas también representan un obstáculo. En las primeras versiones, las probetas estaban inclinadas en dos direcciones. Se simuló la posición horizontal y vertical de un objeto a detectar.
"Ajustar el azimut y la elevación por separado ya no es suficiente dadas las crecientes exigencias que se imponen a los sensores de radar modernos", explica Martín Nieskens. Como líder del equipo de diseño del sistema ADAS en NOFFZ, desempeñó un papel clave en el desarrollo de los sistemas de prueba. Por lo tanto, la probeta debe poder moverse simultáneamente alrededor de ambos ejes. Esto simula que se cubre todo el campo de visión. Después de la calibración, el sensor puede detectar objetos a diferentes alturas y diferentes ángulos.
El robot integrado de 6 ejes
La mediana empresa finalmente decidió controlar el movimiento de la probeta con un Articulado para implementar. La robótica industrial ya ha asumido en el pasado tareas de manipulación en varios proyectos. El robot carga los sistemas de prueba con los elementos de prueba y los retira después de la prueba.
Sin embargo, el movimiento del objeto de prueba dentro del sistema le impone exigencias significativamente mayores. Los robots industriales. “Elegimos un robot de 6 ejes del Serie Melfa FR "Lo decidió Mitsubishi Electric", afirma Nieskens. El factor decisivo para ello fue la posibilidad de conectar los cables dentro del Brazo robotico instalar. Esto significa que hay menos reflejos perturbadores de la radiación del radar. Pero la alta precisión y la repetibilidad también fueron determinantes en la elección.
"Las exigencias que imponemos al robot son mucho mayores que en tareas puramente de manipulación o en aplicaciones de soldadura o encolado, porque utilizamos el robot articulado como dispositivo de medición", explica Markus Solbach.
Cada sensor de radar tiene el llamado Centro de rotación un centro computacional. Sin embargo, éste no tiene por qué corresponderse con el centro geométrico de la probeta. Durante el proceso de calibración del objeto de prueba en el sistema de prueba, éste siempre debe estar en el centro de los movimientos de rotación. Este requisito no existe para otras aplicaciones de robots.
Movimiento del robot en tiempo real.
Otra dificultad es que Sincronización entre el movimiento del robot y el programa de calibración. Mientras que la velocidad de los movimientos del robot se puede definir con precisión, uno convencional conduce controlador de robot a retrasos impredecibles entre el inicio del programa y el inicio real del movimiento. Esto es inaceptable para la calibración.
“Por eso decidimos controlar el robot directamente desde uno sistema en tiempo real para hacerse cargo. En este caso utilizamos el software de Mitsubishi Electric para las tareas de manipulación al cambiar el objeto de prueba y para la comunicación con uno PLC "," Nieskens explica el procedimiento. "Aquí es donde entra en juego una ventaja de los robots de Mitsubishi Electric: la compatibilidad abierta con el control en tiempo real con procesamiento paralelo de comunicación estándar a través de un sencillo programa de robot", añade Michael Finke, director de producto de Mitsubishi Electric.
Calculado a partir de los movimientos necesarios del sensor de radar en la cámara de medición. Sistema Integrado los movimientos de trayectoria para el brazo robótico. Este sistema en tiempo real garantiza que la ejecución de calibración del robot esté sincronizada con el programa de prueba y calibración.
“Con este enfoque podemos Viaje de calibración mucho mejor, con mayor precisión y en tiempo real”, explica Nieskens explicando la principal ventaja. Esto garantiza que la calibración en la cámara y el programa de calibración del sensor se ejecuten perfectamente sincronizados. "Uno de los requisitos para poder utilizar el robot de esta manera fue que Mitsubishi Electric estuviera abierto al proyecto y nos apoyara en cada etapa".
El Cooperación La relación entre NOFFZ y Mitsubishi Electric fue una asociación desde el principio. Por ejemplo, Mitsubishi Electric proporcionó un robot durante la fase de desarrollo. Incluso el robótica-Los desarrolladores en Japón contribuyeron al desarrollo. "En el mercado de la robótica, este apoyo no es un hecho", afirma Nieskens elogiando la cooperación.
Interfaz abierta para control
El Calibración La activación del sensor de radar se realiza directamente durante el proceso de prueba. Los parámetros se escriben en el módulo del sensor, que contiene un DSP para sensores de radar más complejos. Después de la calibración, el sensor se prueba nuevamente, dependiendo del alcance de la prueba, como por ejemplo pruebas eléctricas adicionales. Conectores, puede durar entre unos segundos y un minuto.
“Utilizamos nuestra plataforma de prueba universal siempre que es posible sistemas abiertos"Por eso también confiamos en los robots de Mitsubishi Electric, que ofrecen una interfaz de control abierta", subraya Solbach. NOFFZ encaja Control de la Tecnología del sistema según las especificaciones del cliente. El software UTP está diseñado de tal manera que se pueden crear tareas de medición mediante una sencilla parametrización, de modo que el cliente ya no tiene que realizar ninguna programación después de poner el sistema en funcionamiento.
Nuevas aplicaciones para sensores de radar
Según NOFFZ, en el futuro se utilizarán cada vez más sensores de radar. Además del tráfico rodado, también se encuentran en máquinas de trabajo móviles o se puede encontrar en la electrónica industrial. La tendencia está aquí sensores inteligentes, que procesan los datos directamente en el sensor. "Por eso somos optimistas en cuanto a que en el futuro podremos conseguir más clientes para nuestros sistemas de prueba", resume Solbach: "Y entonces seguramente estarán equipados con robots industriales de Mitsubishi Electric".
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Dr. Jörg Lantzsch es periodista especializado y propietario de la agencia Dr. Lantzsch en Wiesbaden.