Sensor lidar 2D para una lanzadera de transporte más flexible de Montratec
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Pepperl + Fuchs ha trabajado en estrecha colaboración con montratec uno personalizado Sensor lidar 2D desarrollado para un transporte de transporte más flexible basado en la tecnología Pulse Range especialmente desarrollada. Esto permite distinguir entre secciones de vía instaladas permanentemente, como túneles o curvas. Esto no era posible antes y tampoco es fácil, como muestra este informe de usuario:
contenido
- El sensor Lidar 2D sigue la tendencia hacia la individualización
- Tecnología de rango de pulso como base
- Valor añadido real para intralogística
- Häufige Fragen
El sensor Lidar 2D sigue la tendencia hacia la individualización
La tendencia "alejarse del producto de catálogo puro - hacia la solución específica del cliente" también está en Pepperl + Fuchs perceptible. "A medida que cambian las condiciones del mercado, también cambian las necesidades de nuestros clientes", explica Andreas Dereux, director de cuentas clave de Pepperl+Fuchs. “Los operadores de plantas piden cada vez menos productos estándar y más soluciones que se adapten exactamente a sus necesidades. Junto con la empresa Montratec, hemos desarrollado conjuntamente una solución de sensor tan específica desde cero”.
La tecnología Lidar como nueva pieza central
Montratec, con sede en Niedereschach, Baden-Württemberg, fabrica módulos Sistemas de monorraíl para tareas de transporte interno y procesos de montaje. Los objetivos se fijaron muy alto con el desarrollo de su lanzadera de última generación, el “Montrac Shuttle MSH5”. "Con el MSH5 no se trataba simplemente de seguir desarrollando el modelo anterior, sino más bien de dar un gran paso tecnológico", subraya Michael Haug, gerente de producto de Montratec.
El im lanzadera anterior La tecnología de sensores integrados se basa en un sistema unidimensional, sensor optoelectrónico con evaluación de señal energética. Este emite una señal de conmutación sencilla y detecta las lanzaderas que se encuentran delante mediante un único haz de luz. Por lo tanto, no es posible distinguir entre partes de la ruta instaladas permanentemente, como túneles, lanzaderas en el frente o incluso curvas. Eso debería cambiar con la nueva generación.
“La lista de requisitos para el Sensores lidar de Corazón del transbordador fue igualmente largo y rápidamente me di cuenta de que no podríamos cumplirlo con los productos disponibles en el mercado. "Así que teníamos que encontrar un socio con el que pudiéramos diseñar una solución adaptada específicamente a nuestra aplicación", afirma Rolf Wiechert, vicepresidente de I+D de Montratec. "No fue tan fácil", añade Haug. “Solo Pepperl+Fuchs, con su experiencia y conocimientos tecnológicos, tenía todos los requisitos previos para esta cooperación. Lo que fue especialmente digno de mención fue su voluntad de crear algo completamente nuevo a partir de su cartera”.
Hito de la colaboración intensiva
"En este proyecto combinamos dos perspectivas", afirma Andreas Dereux. “Montratec sabe exactamente lo que busca en el sector industrial Intralogistik llega y Pepperl+Fuchs muestra a su vez cómo puede contribuir a ello una potente tecnología de sensores. Antes del trabajo de desarrollo real se celebraron varias reuniones para lograr una comprensión óptima de la aplicación, las condiciones ambientales, así como el transbordador y sus funcionalidades deseadas.
Thorsten Schroeder Acompañó el proyecto como director de producto en la sede de Pepperl+Fuchs en Berlín, el centro de competencia para sensores optoelectrónicos. "La colaboración con Montratec fue muy intensa durante las distintas fases del proyecto", afirma Schroeder. "Como jefe de producto, estuve particularmente involucrado en la primera fase del desarrollo de una especificación completa". Esto constituye el marco básico para todos los pasos posteriores y, por lo tanto, representa un hito importante en el proyecto general. Sólo cuando todos los requisitos se hayan especificado suficientemente, el actual se llevará a cabo Iniciar el trabajo de desarrollo.
La tecnología de rango de impulsos como base para los sensores LIDAR
“Apostar por una tecnología de medición fue el punto de partida decisivo para este desarrollo. A diferencia del sensor instalado en el transbordador original, ahora se emiten valores de distancia que se pueden utilizar para su posterior procesamiento”, explica Wiechert. Con el Tecnología de rango de pulso, abreviado PRT, Pepperl+Fuchs se basa en un método de tiempo de tránsito de impulsos especialmente desarrollado que mide distancias desde unos pocos centímetros hasta varios cientos de metros con precisión milimétrica mediante el método de medición directa.
Cámara 3D | Procesamiento de imágenes industriales
PRT ya ha demostrado su eficacia en muchos productos. Esto también se aplica a los sistemas lidar 2D. R2100, que se utilizó como base para la nueva solución de sensor. "El mayor desafío técnico era adaptar exactamente esta tecnología subyacente a las condiciones del transbordador", explica Schroeder, y especifica: "Esto incluye los aspectos de diseño, hardware y software".
Sensor lidar hecho a medida de muchas maneras
Si se compara el Lidar R2100 y la solución de sensores desarrollada a partir de él para Montratec, queda claro a primera vista: los dos productos ya no tienen mucho en común en el exterior. En un sitio específicamente creado para este proyecto Línea de producción, incluidos dispositivos especiales de calibración y prueba, ahora se está creando un producto final completamente nuevo.
El Viviendas fue diseñado específicamente para la forma de la lanzadera y diseñado para que encaje perfectamente en él Diseño de lanzadera inserciones. Este diseño adaptado requirió un diseño completamente nuevo de la electrónica de medición. Los sensores lidar individuales ahora proporcionan información de distancia e intensidad desde cinco puntos de medición diferentes en una disposición geométrica semicircular.
“Así que esto fue alrededor de uno solución de sensor multicanal. Esto a su vez influyó en la evaluación de las mediciones, por lo que también en este caso fue necesario realizar ajustes en el software", explica Schroeder sobre las medidas de individualización adicionales: "Es la primera vez que adaptamos completamente una solución bidimensional a un cliente específico. problema." Su colega Dereux añade, visiblemente orgulloso: "Y eso es también lo especial. Utilizar una potente tecnología existente para crear algo completamente nuevo junto con el cliente”.
Como el primer prototipo Podría usarse en el transbordador, hubo una gran alegría en ambos lados. Cuando ves el sensor con éxito en aplicaciones por primera vez después de tantos meses de estrecha e intensiva colaboración, es sin duda un momento emotivo, todos están de acuerdo.
Valor añadido real para intralogística
Las ventajas de lo nuevo. sensores de cinco canales no se puede descartar de plano. Gracias a los cinco haces de medición, el nuevo Shuttle MSH5 dispone de un campo de visión periférico adicional y, por tanto, puede detectar de forma fiable en todo momento lanzaderas y objetos perturbadores que se encuentren delante, tanto en trayectos rectos como en curvas. Además de una mejor vigilancia de la ruta y la consiguiente prevención optimizada de colisiones, el ángulo de irradiación más amplio de los cinco LED emisores también permite transportar portapiezas más anchos.
Si también hay instalado un sensor en la parte trasera del transbordador, también podrá: Viajes en reversa Realice el sensor monitoreado. "Hoy utilizamos un sensor industrial de alta calidad cuya tecnología de medición es muy superior a una solución de conmutación", resume Haug con satisfacción. "Con las nuevas características estamos generando un verdadero valor añadido para nuestros clientes en el ámbito de la intralogística".
Häufige Fragen
¿Qué son los sistemas lidar?
Los sistemas Lidar (detección y alcance de luz) son muy sofisticados Tecnologías de teledetección, que utilizan luz en forma de rayos láser pulsados para medir distancias y así recopilar información tridimensional sobre la forma y las características de la superficie de un objeto o entorno. Las tecnologías Lidar se utilizan en aplicaciones como automatización de fábricas, cartografía topográfica, silvicultura, planificación urbana, construcción de carreteras y puentes, arqueología y navegación de vehículos.
¿Cuándo es mejor un sensor Lidar 2D que un sensor Lidar 3D?
En escenarios donde no se requiere una cobertura espacial detallada y donde se trata costo y sencillez Los sensores lidar 2D pueden ser más efectivos que los sensores lidar 3D más complejos. Esto es particularmente cierto para las aplicaciones de sensores lidar donde el costo, la simplicidad y la eficiencia en la recopilación de datos en una sola capa son importantes. Debido a su simplicidad, suelen ser más fáciles de integrar en los sistemas existentes.
¿Qué es Flash Lidar?
Flash Lidar es un tipo de tecnología lidar que se diferencia de los sistemas lidar tradicionales basados en puntos o de escaneo. Mientras que un sistema lidar tradicional escanea un rayo láser sobre un área y mide el tiempo que tarda la luz en regresar al sensor, el lidar flash ilumina toda el área objetivo simultáneamente con un destello de luz.
Los componentes principales de un sistema lidar de flash son una fuente de luz láser que emite un amplio destello de luz y una serie de sensores o cámaras que capturan la luz reflejada de toda la escena simultáneamente. Al medir el tiempo que tarda la luz desde que se emite hasta que se recibe (tiempo de vuelo), el sistema puede crear una imagen en 3D de la escena.
Las ventajas del flash lidar son su rápida captura de imágenes y la capacidad de capturar con precisión una escena u objeto en movimiento mientras todo el campo se ilumina en un solo momento. Esto hace que el flash lidar sea particularmente útil para aplicaciones automotrices como seguridad de vehículos, conducción autónoma, aeroespacial y ciertas aplicaciones militares. Sin embargo, el lidar flash puede ser menos efectivo que los sistemas lidar de escaneo tradicionales a distancias más largas o bajo la luz del sol.
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