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Panasonic sviluppa un sensore LiDAR 3D che migliorerà le prestazione dei robot autonomi

Il nuovo sensore LiDAR 3D di Panasonic permette di personalizzare angolo di campo e velocità di scansione: un contributo fondamentale, che apre le porte all’impiego sempre più diffuso di robot autonomi, utilizzabili dentro e fuori dagli impianti produttivi, in presenza di oggetti e persone in movimento.

Panasonic sviluppa un sensore LiDAR 3D che migliorerà le prestazione dei robot autonomi

Panasonic Corporation ha annunciato lo sviluppo di un nuovo sensore LiDAR1 3D, in grado di rilevare direzione e distanza degli oggetti con straordinaria accuratezza. Il sensore è dotato di una tecnologia proprietaria di laser scanning ed ampio angolo di campo (angolo nel piano verticale/orizzontale: 60°/270°), caratteristica fondamentale nel campo della robotica autonoma. Il sensore LiDAR 3D sarà presentato al CEATEC JAPAN 2017, che si svolgerà nel complesso fieristico di Makuhari Messe di Chiba dal 3 al 6 ottobre 2017 e sarà possibile testare il prodotto a partire da gennaio 2018.


Il nuovo sensore 3D LiDAR di Panasonic è in grado di rilevare la presenza di oggetti o eventuali asperità del suolo con elevata precisione, ma non solo: permette anche di personalizzare risoluzione e angolo di scansione, configurando i parametri di velocità e angolo di rotazione degli specchi, per la massima accuratezza e flessibilità d’uso.

Utilizzati all’interno e all’esterno degli impianti produttivi, circondati da numerosi oggetti e persone in movimento, i robot autonomi devono essere in grado di rilevare sia la presenza di oggetti che le condizioni del suolo. Quest’ultimo aspetto, tuttavia, non viene rilevato con precisione dai convenzionali sensori LiDAR 3D, sviluppati per i veicoli a guida autonoma, che non permettono di coprire un angolo di campo verticale sufficientemente ampio e devono quindi essere associati ad altri sensori, con un unico risultato: robot autonomi di complessa progettazione e configurazione.

Caratteristiche del nuovo sensore LiDAR 3D di Panasonic:
Ampio angolo di campo (angolo nel piano verticale/orizzontale: 60°/270°)

Gli attuali sensori LiDAR 3D non sono in grado di rilevare la presenza di oggetti sfruttando un ampio angolo di campo, carenza che si riscontra specialmente nel piano verticale. Panasonic ha sviluppato un’innovativa tecnologia laser scanning, utilizzando il sistema ottico e il motore di controllo dello specchio già implementati nelle unità ottiche commercializzate dall’azienda. Il LiDAR 3D è un sensore monostatico dotato di una singola sorgente laser e di uno specchio rotante, in grado di muoversi sugli assi verticale e orizzontale grazie all’azione di due appositi motori, offrendo così un angolo di campo di grande ampiezza (angolo di campo verticale/orizzontale: 60°/270°). Non è necessario alcun sensore aggiuntivo per il rilevamento di oggetti, inclusi gli oggetti collocati a terra e dallo spessore poco rilevante: il sensore ideale per un utilizzo semplificato dei robot autonomi.

Componenti e caratteristiche del sistema di scansione laser

Panasonic sviluppa un sensore LiDAR 3D che migliorerà le prestazione dei robot autonomi

Possibilità di personalizzare i parametri relativi ad angolo di campo e risoluzione verticali
I robot autonomi devono rilevare gli oggetti presenti nell’area d’interesse. Quando si muovono su superfici piane e in presenza di un numero limitato di oggetti, non devono necessariamente ottenere una scansione dettagliata; il sensore può funzionare a una velocità relativamente elevata, coerente con la velocità del robot. In un’area con molti oggetti e persone in movimento, è invece indispensabile utilizzare tecnologie di precisione con un ampio angolo di campo; il sensore, inoltre, deve esaminare i dettagli della superficie dell’oggetto rilevato. L’innovativo sensore LiDAR 3D di Panasonic permette di configurare le impostazioni di rilevamento: alta velocità di scansione oppure risoluzione dettagliata e ampio angolo di campo, secondo le esigenze dettate da luoghi e situazioni, per impiegare robot autonomi con la massima efficienza.

Esempi di scansione laser

Panasonic sviluppa un sensore LiDAR 3D che migliorerà le prestazione dei robot autonomi

Rilevamento di straordinaria accuratezza, anche con luce solare molto intensa
In presenza di luce solare molto intensa, l’accuratezza del rilevamento degli oggetti può diminuire. Grazie alla tecnologia del sensore LiDAR 3D di Panasonic, la traiettoria del fascio laser emesso coincide con quella del segnale di ritorno, caratteristica che permette di ridurre il rumore imputabile alla luce del sole e assicura un’accuratezza di rilevamento straordinaria, anche in condizioni di luce intensa (fino a 100.000 lux3, valore della luce solare diretta nei mesi estivi).

Esempio di rilevamento ottenuto in condizioni di luce solare molto intensa

Panasonic sviluppa un sensore LiDAR 3D che migliorerà le prestazione dei robot autonomi

Possibili applicazioni del sensore:
Robot autonomi impiegati in diversi settori (consegna automatizzata, carrelli elevatori, macchinari agricoli e per l’edilizia, sistemi di sicurezza, ecc.).

Specifiche sensore LiDAR 3D di Panasonic

Caratteristica

Prestazioni

Angolo di campo

Angolo di campo orizzontale: 270°; angolo

di campo verticale: 0° – 60° (configurabile

Risoluzione verticale

Tre modalità configurabili (1,5°, 3,0° e 7,5°).

 

Campo di rilevamento

0,5 m - 50 m

Frequenza dei fotogrammi

5 fps - 25 fps

Immunità luce ambiente

Fino a 100.000 lux (con luce solare diretta)

Dimensioni totali

130 mm (A) x 120 mm (L) x 140 mm (P)

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