Capteur permet de mesurer précisément les distances en 3D

11th October 2017
Source: Panasonic
Posted By : Alice Matthews
Capteur permet de mesurer précisément les distances en 3D

Un capteur LiDAR 3D qui mesure de manière précise la direction et la distance des objets avec un grand angle de visée, critique pour le fonctionnement autonome des robots mobiles, a été développé par Panasonic. Ce capteur LiDAR 3D, qui s'appuie sur la technologie propriétaire de balayage laser de Panasonic, peut effectuer un balayage laser jusqu'à 60° verticalement et 270° horizontalement pour garantir un fonctionnement stable des robots autonomes. Les premiers exemplaires seront livrés en janvier 2018.

Le grand angle de balayage du nouveau capteur LiDAR 3D aide à détecter précisément les objets au sol ainsi que les irrégularités de surface. De plus, la plage d'angles de balayage et la résolution peuvent être configurées très précisément en ajustant l'angle de rotation et la vitesse des miroirs du système. Ces paramètres permettent aux utilisateurs de choisir de manière précise et flexible les conditions de mesure adéquates en fonction de l'application, facilitant ainsi l'utilisation généralisée de robots autonomes dans les installations intérieures ou extérieures avec des objets en mouvement, y compris des personnes.

Les robots autonomes doivent pouvoir détecter l'état du sol et les objets environnants, car ils seront utilisés dans des installations intérieures et/ou extérieures comportant de nombreux objets en mouvement, y compris des personnes. Les capteurs LiDAR 3D conventionnels conçus pour la conduite autonome de véhicules ne peuvent pas effectuer un balayage laser dans une large plage d'angles verticaux. Par conséquent, ils ne peuvent pas détecter précisément l'état du sol. Les capteurs LiDAR conventionnels doivent donc être associés à d'autres capteurs qui peuvent détecter l'état du sol, donnant lieu à une conception et une configuration complexes des robots autonomes.

Caractéristiques du nouveau capteur LiDAR 3D de Panasonic :

  1. Grands angles de visée : 60° verticalement et 270° horizontalement
  2. Paramètres de détection variables pour les angles de visée et la résolution verticale
  3. Détection précise sous une forte lumière du soleil

Applications :
Robots autonomes tels que les robots de livraison, les chariots élévateurs, les machines agricoles, les engins de construction et les systèmes de sécurité.

Caractéristiques du produit :

1. Grands angles de visée : 60° verticalement et 270° horizontalement
Les capteurs LiDAR 3D existants ne peuvent pas détecter les objets environnants avec de grands angles de visée, et plus particulièrement en direction verticale. Pour développer ses technologies de balayage laser, Panasonic s'est basé sur sa conception propriétaire de système optique et ses technologies de motorisation de miroirs qui ont été développées pour la production de masse de lecteurs de disques optiques. Le capteur LiDAR 3D utilise un seul laser et un miroir mobile pour effectuer la détection. Dans le système optique original de Panasonic, la lumière laser parcourt le même trajet optique. Le miroir bouge dans deux directions différentes grâce à deux moteurs. Cette conception, basée sur un trajet unique et un grand angle de mouvement de miroir, permet d'obtenir de grands angles de visée de 60° verticalement et 270° horizontalement. Le capteur LiDAR 3D n'a pas besoin de capteurs supplémentaires pour détecter les objets environnants, y compris les objets présents au sol, ce qui permet de simplifier au maximum le système de détection des robots autonomes.

Détail du système de balayage laser du capteur LiDAR 3D de Panasonic :

2. Paramètres de détection variables pour les angles de visée et la résolution verticale
Les robots autonomes doivent pouvoir détecter les objets présents dans la zone spécifiée. Par exemple, les robots autonomes n'ont pas besoin de détecter les objets en détail lorsqu'ils se déplacent sur une surface plate avec peu d'objets dans la zone. Le capteur de détection d'objets peut réaliser un balayage à vitesse relativement élevée en fonction de la vitesse du robot. Cependant, dans les zones où de nombreux objets ou beaucoup de personnes se déplacent, le robot nécessitera des technologies haute sensibilité offrant un grand angle de visée. En outre, le capteur doit pouvoir examiner les détails de la surface de l'objet détecté. Le nouveau capteur LiDAR 3D de Panasonic peut facilement varier les paramètres de détection grâce à ses technologies de balayage laser. Les robots autonomes peuvent être utilisés de manière stable et rapide en choisissant les paramètres de détection adéquats en fonction des environnements où ils seront utilisés.

Exemples de balayage laser avec le capteur LiDAR 3D de Panasonic :

 

3. Détection précise sous une forte lumière du soleil
Les robots autonomes doivent aussi être assez précis pour détecter des objets sous une forte lumière du soleil. En faisant emprunter à lumière de retour le même trajet que la lumière émise par le laser, Panasonic a réussi à réduire le bruit occasionné par la lumière du soleil. Par conséquent, le nouveau capteur LiDAR 3D peut être utilisé avec une précision élevée, même sous une intensité lumineuse de 100 000 lux [3] correspondant à une lumière naturelle intense en été.

Exemple d'image de détection sous une forte lumière du soleil :
Image caméra                                    Image LiDAR 3D Panasonic


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