Une technologie innovante révolutionne la mesure 3D

La combinaison de la technologie de télémétrie par impulsions (PRT) et de la technologie MEMS permet d'obtenir des nuages de points tridimensionnels à haute résolution.

De l'automatisation industrielle aux véhicules autonomes en passant par les robots de soins, la maîtrise des défis de l'avenir nécessitera des capteurs 3D puissants qui capturent leur environnement rapidement, de manière exhaustive et avec une précision de l'ordre du millimètre. Une innovation technologique de Pepperl+Fuchs en coopération avec l'Institut Fraunhofer pour la technologie du silicium (ISIT) permet d'obtenir une précision et des performances maximales, tout en restant très rentable. Pour la première fois, la technologie de mesure de distance haute performance est combinée à la technologie MEMS. Cela constitue la base du capteur R3000 3-D LiDAR/MEMS, qui sera présenté en tant qu'étude de produit lors de la Hannover Messe 2023.

Combiner les avantages de deux technologies

La mesure 3D est basée sur la technologie de télémétrie par impulsions (PRT), une méthode de mesure de distance développée par Pepperl+Fuchs qui peut être adaptée pour répondre à un large éventail d'exigences. Basée sur l'émission de plus de 250 000 impulsions laser par seconde, elle mesure des distances allant de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres avec une précision millimétrique. La lumière ambiante et les autres répercussions environnementales sont efficacement supprimées. Par conséquent, la PRT fournit des résultats de mesure rapides, précis et fiables.

Pour atteindre la troisième dimension, Pepperl+Fuchs associe pour la première fois la PRT à un système micro-électro-mécanique du Fraunhofer ISIT dans le cadre de l'étude de produit R3000 : Un petit miroir MEMS, économique et mécaniquement robuste, est intégré au capteur.

Grâce au mouvement de l'élément piézoélectrique, le faisceau laser émis est dévié sur deux axes de 40° x 30°. Contrairement aux capteurs 3D conventionnels, aucune grille de pixels n'est créée pendant le processus de mesure. Au lieu de cela, le R3000 utilise un point lumineux particulièrement petit et un balayage continu pour produire des nuages de points 3D à très haute résolution avec un niveau de détail exceptionnel.

Fonctionnement intuitif grâce à un guidage intelligent de l'utilisateur

Pour simplifier au maximum la communication entre l'homme et la machine, le R3000 est équipé de fonctions supplémentaires. Le capteur génère non seulement un nuage de points en 3D, mais aussi une image d'intensité superposée qui permet de visualiser la scène et donc de faciliter la programmation et l'utilisation. De plus, chaque point de mesure peut être représenté par un faisceau laser visible. Le projecteur laser synchrone permet d'aligner et d'ajuster précisément le R3000 sans outils supplémentaires, ce qui facilite la mise en service. Cette fonction permet également une interaction entre l'utilisateur et le robot de service, par exemple.

Une mesure 3D puissante pour l'automatisation du futur

Grâce à sa technologie innovante, le capteur LiDAR/MEMS R3000 annonce une révolution dans la résolution des tâches d'automatisation complexes. Des images 3D précises d'environnements inconnus sont essentielles pour la prochaine génération de conduite autonome, qu'il s'agisse de systèmes de transport sans conducteur dans l'industrie ou de transport automatisé de patients dans les maisons de retraite et de soins.

La combinaison PRT-MEMS permet de capturer en détail et en temps réel des scènes aussi complexes et dynamiques. Cela permet de créer une base de données complète pour des évaluations entièrement nouvelles à l'aide d'outils d'intelligence artificielle (IA). En tant que capteur compact et rentable, le R3000 permettra d'effectuer des mesures tridimensionnelles de haute précision pour une vaste gamme d'applications. Associé à des algorithmes avancés, le capteur va considérablement stimuler le développement dans le domaine des véhicules autonomes et de la robotique de service - non seulement dans les usines de fabrication, les hôpitaux ou les maisons de retraite, mais aussi dans tous les domaines de la vie.

À propos de Pepperl+Fuchs

Employant 6 600 personnes dans le monde, Pepperl+Fuchs a enregistré un chiffre d'affaires de 790 millions d'euros en 2021. Le groupe est l'un des acteurs majeurs des technologies de capteurs industriels et de la protection contre les explosions. Situé à Mannheim, en Allemagne, le siège constitue le coeur de l'expertise technique de la société. Des ingénieurs et des spécialistes y recherchent et développent les derniers produits et technologies. Petite entreprise familiale fondée en 1945, Pepperl+Fuchs est désormais représentée sur tous les continents par plus de 40 filiales. Notre présence internationale nous offre le meilleur des deux mondes : les normes techniques les plus élevées et des sites de production efficaces et rentables. Pepperl+Fuchs s'est muée en un partenaire pour les utilisateurs de technologies d'automatisation du monde entier, et propose le portefeuille le plus complet de composants éprouvés pour répondre aux besoins d'automatisation industrielle et des procédés.