Präzise lokalisieren und navigieren
Lokalisierungssystem von Sick für mobile Roboter
»PicoScan150-LOC« ist laut Hersteller Sick das in dieser kompakten Bauform erste Lokalisierungssystem des Unternehmens für mobile Roboter in Logistik- und Produktionsumgebungen.
Das System von Sick vereint eine Lokalisierungssoftware, die die Konturen der Umgebung zur Standortbestimmung und Navigation nutzt, mit einem robusten und kompakten 2D-LiDAR-Sensor, der eine hohe Messgenauigkeit und Reichweite erreicht. Der picoScan150-LOC ermöglicht als Plug-and-Play-Modul eine platz- und gewichtssparende Integration. Durch Edge-Computing im Gerät lassen sich Latenzzeiten minimieren, was für eine robuste und genaue Lokalisierung sorgt. Alle Varianten verfügen über eine Reflektor-Erkennung, mit deren Hilfe die integrierte Software in Umgebungen mit wenigen statischen Konturen die Lokalisierung stabilisieren kann. Hinzu kommt eine On-Board-Navigationslösung durch Liniensensor-Emulation, so dass keine zusätzliche Steuerung erforderlich ist, was zu Kosten- und Platzersparnis in jedem Fahrzeug führt. Interessant ist die Systemlösung picoScan150-LOC unter anderem für Intralogistikintegratoren und Hersteller von AGV, AMR, automatisierten Gabelstaplern und Kommissionierfahrzeugen sowie mobilen Plattformen für unterschiedliche Einsatzbereiche.
Die Lokalisierungslösung picoScan150-LOC für die Generierung und das Streaming einer zuverlässigen Fahrzeugposition steht in folgenden drei Leistungsabstufungen zur Verfügung. »Core« dient als mobile Roboterlösung zur Lokalisierung im Nahbereich. Fast-Ethernet mit 100 Mbit/s, eine CAN-Schnittstelle oder bis zu sechs konfigurierbare I/Os sorgen zudem für ein hohes Maß an kundenspezifischer Connectivity. Die Leistungsabstufung »Prime« eignet sich für fortgeschrittene Anwendungen der Lokalisierung mit mittleren Reichweiten- und Genauigkeitsanforderungen, die Abstufung »Pro« für High-End-Navigationsaufgaben mit großen Reichweiten auf Gabelstaplern, Staplern oder Palettenhubwagen sowie für Outdoor-Anwendungen. Im Betrieb stellt das Lokalisierungssystem umfangreiche Diagnosedaten für Condition Monitoring über die Fast-Ethernet-Schnittstelle bereit, sowohl im Indoor- als auch im Outdooreinsatz. Alle picoScan-LOC-Varianten werden mit vorinstallierter, voraktivierter und vorkonfigurierter Software geliefert und sind sofort einsatzbereit.
Der 2D-LiDAR-Sensor picoScan150
Der picoScan150 arbeitet mit einem 276-Grad-Optikwinkel und definiert eine neue Leistungsklasse bei kompakten 2D-LiDAR-Sensoren – mit Arbeitsabständen bis 75 m bei 90 Prozent Remissionsgrad, Scanfrequenzen von bis zu 50 Hz und möglichen Winkelauflösungen von 0,05 Grad. Dadurch ist eine Erkennung kleiner Objekte oder feiner Strukturen auch bei großen Entfernungen zur genauen Lokalisierung gewährleistet. Das Multipulsprinzip des HDDM+-Verfahrens zur präzisen statischen Pulslaufzeitmessung verhindert dabei jegliche optische Beeinflussung der Messung von außen, sei es durch direkte Sonneneinstrahlung oder künstliches Fremdlicht bis 100 Kilolux, Infrarotlicht oder andere Laserlichtquellen im Einsatzumfeld. Durch die hohe Scanfrequenz und die zusätzlich segmentierte Datenausgabe minimieren sich dabei Verzögerungszeiten, was gerade in mobilen oder dynamischen Anwendungen – Beispiel AGV und AMR – etwaige Zeitunschärfeeffekte bei der Bereitstellung der Messdaten deutlich reduziert. Die Vorteile sind höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten und damit mehr transportlogistische Produktivität.
Mit dynamischen Detektionsprofilen, bei denen Scanfrequenzen und Winkelauflösungen variiert werden, passt der picoScan150 mit minimaler Umschaltzeit seine Messkernparameter an die spezifischen Anforderungen von Teilaufgaben an. Dadurch kann er direkt beispielsweise von präzisen Messaufgaben im Nahbereich für die Feinpositionierung (etwa Andocken an einer Ladestation) nahtlos in die Routennavigation per LiDAR-LOC wechseln.
Der Sensor im schmutzabweisenden Design ist für die Schutzklassen IP65 und IP67 zertifiziert. Durch seinen Betriebstemperaturbereich von -33 °C bis +50 °C eignet sich der picoScan150 auch für Anwendungen im Freien oder in Tiefkühllagern.
Lokalisierungssoftware LiDAR-LOC für fahrerlose Transportfahrzeuge
LiDAR-LOC ist eine Lokalisierungssoftware, die die Messdaten von 2D-LiDAR-Sensoren für die Standortbestimmung nutzt. Hierzu wird bei der Inbetriebnahme des picoScan150-LOC die Einsatzumgebung des Fahrzeugs kartiert. Dadurch stehen für die Lokalisierung und Navigation zahlreiche statische Orientierungspunkte wie Wände, Tore, Pfeiler und Regale zur Verfügung. Veränderungen im Umfeld, etwa das zeitweise Abstellen einer Palette vor einer Hallenwand, haben daher keinen Einfluss auf die Zuverlässigkeit der Fahrzeugortung. Dies gilt ebenso für die Navigation, bei der die Software die Messdaten für die Spurführung entlang einer virtuellen Leitlinie für die weitere Nutzung bereitstellt. LiDAR-LOC stellt die Daten in der gleichen Form zur Verfügung wie ein optisches oder magnetisches Spurführungssystem.
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