LiDAR TOF: un componente fundamental de los robots de inspección
- participación
- Editor
- Zoe
- Tiempo de Publicación
- 2024/7/3
Resumen
Para garantizar que los robots de inspección funcionen de manera estable en entornos complejos y dinámicos, la elección de la tecnología de evitación de obstáculos es crucial. Los lidar TOF de las series LD-05D y LD-20D de DADISICK brindan una garantía precisa de evitación de obstáculos con su excepcional precisión de detección y capacidades antiinterferencias, lo que garantiza que los robots de inspección puedan realizar tareas de manera segura y estable en diversos entornos.
Antecedentes del proyecto
Las estaciones de trenes de alta velocidad, como centros clave de la red ferroviaria de alta velocidad, manejan decenas de miles de pasajeros y miles de vagones diariamente. Estas estaciones necesitan realizar inspecciones detalladas en más de diez mil vagones cada día, lo que sin duda es una tarea ardua y tediosa. Debido a los requisitos especiales de las operaciones de trenes de alta velocidad, el trabajo de inspección generalmente se programa durante las primeras horas de la mañana para garantizar que se completen todas las comprobaciones necesarias antes de que los trenes comiencen sus operaciones diarias.
Sin embargo, este tipo de programa de trabajo no solo impone una gran presión al personal de inspección, sino que también puede afectar negativamente a la calidad y la eficiencia de las inspecciones. Además, debido a las limitaciones de las inspecciones manuales, algunos riesgos de seguridad ocultos suelen ser difíciles de detectar de manera oportuna, lo que puede suponer riesgos para la operación segura de los trenes de alta velocidad.
Ventajas de utilizar robots de inspección
Para abordar los problemas mencionados, es muy necesario introducir robots de inspección para realizar inspecciones inteligentes. En comparación con las inspecciones manuales tradicionales, los robots de inspección tienen varias ventajas distintivas:
• Mayor eficiencia de inspección: los robots de inspección pueden trabajar de forma continua las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin verse afectados por el tiempo ni las condiciones climáticas, lo que mejora significativamente la eficiencia de la inspección.
• Costos laborales reducidos: al introducir robots de inspección, se puede reducir en gran medida el número de trabajadores de inspección, lo que disminuye los costos laborales.
• Calidad de inspección mejorada: Equipados con cámaras de alta definición y varios sensores, los robots de inspección pueden realizar controles más completos y detallados en diferentes partes de los trenes de alta velocidad, identificando peligros de seguridad ocultos.
• Transmisión de datos en tiempo real: Los robots de inspección pueden transmitir datos de inspección en tiempo real al sistema backend, lo que facilita el análisis y el procesamiento por parte del personal.
LiDAR TOF: un componente fundamental de los robots de inspección
Para garantizar que los robots de inspección funcionen de manera estable en entornos complejos y dinámicos, la elección de la tecnología de evitación de obstáculos es crucial. Los lidar TOF de las series LD-05D y LD-20D de DADISICK brindan una garantía precisa de evitación de obstáculos con su excepcional precisión de detección y capacidades antiinterferencias, lo que garantiza que los robots de inspección puedan realizar tareas de manera segura y estable en diversos entornos.
En la aplicación de robots de inspección, el radar láser DADISICK puede realizar las siguientes funciones:
• Evasión precisa de obstáculos: el radar láser DADISICK puede percibir el entorno circundante del robot en tiempo real, incluidos obstáculos estacionarios y peatones en movimiento. Al calcular con precisión la distancia y la velocidad de los objetos objetivo, el robot puede tomar decisiones rápidas para evitar obstáculos, lo que garantiza que no se produzcan accidentes por colisión durante el proceso de inspección.
• Transmisión de datos en tiempo real: el radar láser DADISICK también puede transmitir la información ambiental y del objeto objetivo adquirida al sistema de backend del robot en tiempo real. Durante el proceso de inspección, el robot puede monitorear y analizar la distancia a los obstáculos circundantes en tiempo real, evitando colisiones con obstáculos o personas y mejorando aún más la calidad y la eficiencia del trabajo de inspección.
| Datos técnicos | LD-05D | LD-20D | ||
| Principio de funcionamiento | TOF 2D | |||
Salida de E/S | NPN o PNP | |||
Área de trabajo | 0,05 m ~ 5 m | 0,05 m ~ 20 m | ||
| Fuente láser | 905 nm (clase I) | |||
| Ángulo de apertura | 270° | |||
Frecuencia de escaneo | 15 Hz / 30 Hz | |||
Resolución angular | 0,1° / 0,3° | |||
Función de autoaprendizaje | Escanea automáticamente el entorno y genera áreas | |||
Conexiones eléctricas | Db15 Macho / Dispersión | |||
Tensión de alimentación | CC 9 V ~ 28 V | |||
Consumo de energía | 2 W | |||
Conmutador de accionamiento | CC 30 V 50 mA máx. | |||
Color de la concha | Amarillo | |||
Clasificación del recinto | IP65 | |||
Peso | 150 g (cable no incluido) | |||
Dimensiones (L × An × Al) | 50 × 50 × 76 mm | |||
Forma del objeto detectable | Casi cualquier forma | |||
Error de medición | ±30 mm | ±30 mm | ||
Número de conjuntos de campos | 16 campos, 3 campos de protección simultáneos (por conjunto de campos) | |||
Tipo de conexión | Micro-USB | |||
Aporte | Tierra/Cargador normal × 4 | |||
Salida de conmutación | NPN × 3, estado de funcionamiento del dispositivo; PNP × 3, estado de funcionamiento del dispositivo | |||
Tiempo de retardo | 100 ms ~ 10 000 ms (configurable), valor típico 330 ms | |||
Tiempo de respuesta | 15 Hz: 67 ms ~ 29 949 ms (configurable), valor típico 134 ms; 30 Hz: 33 ms ~ 29 997 ms (configurable), valor típico 66 ms | |||
Indicador de estado | Indicador de estado × 1, indicador de grupo de área × 3 | |||
Resistencia a la vibración | 10 - 55 Hz, amplitud 0,75 mm, XYZ tres ejes, 2 horas por eje; 50 - 200 Hz, 196 m/s² (20G), velocidad de escaneo 2 min/ciclo, XYZ tres ejes, 2 horas por eje; | |||
Temperatura ambiente de funcionamiento | -10 ℃ ~ +55 ℃ | |||
Temperatura de almacenamiento | -30 ℃ ~ +75 ℃ | |||
Inmunidad a la luz ambiental | >15.000 lux | |||
Tecnología de medición de distancia de alta velocidad mediante tiempo de vuelo (TOF) pulsado
Los radares LD-05D y LD-20D utilizan tecnología de tiempo de vuelo (TOF), cuyos componentes principales incluyen sistemas ópticos, estructuras mecánicas, circuitos electrónicos y algoritmos de software. Durante su funcionamiento, estos radares emiten un pulso láser a través de sus láseres incorporados. Cuando el pulso láser incide en la superficie de un objeto, se refleja y la señal de luz reflejada es captada por un receptor. La señal recibida es procesada por un módulo de análisis de tiempo, que mide con precisión la diferencia de tiempo entre la emisión del láser y la recepción de la luz reflejada. Utilizando esta diferencia de tiempo y la velocidad conocida de la luz, se puede calcular la distancia recorrida por la luz en el espacio, estimando así la posición del objeto objetivo. Este proceso se ilustra en el diagrama:
Otros escenarios de aplicación del LiDAR
La aplicación exitosa de robots de inspección en estaciones de trenes de alta velocidad es solo la punta del iceberg del uso generalizado de la tecnología LiDAR. Con los continuos avances tecnológicos y la expansión de los escenarios de aplicación, el LiDAR desempeñará un papel importante en varios tipos de robots.
Robots industriales: En el sector industrial, el LiDAR puede ayudar a los robots a realizar funciones precisas de reconocimiento, posicionamiento y agarre de objetos. Al escanear y medir objetos en el entorno de trabajo, los robots pueden determinar con precisión la posición y la orientación de los objetos, lo que permite realizar operaciones y procesarlos con precisión.
Robots de servicio: en el sector de servicios, el LiDAR puede ayudar a los robots a lograr funciones de navegación autónoma, planificación de rutas y evitación de obstáculos. Mediante la detección y comprensión en tiempo real del entorno circundante, los robots de servicio pueden proporcionar a los usuarios una experiencia de servicio más inteligente y conveniente.
Tipos de LiDAR de DADISICK: Diversas opciones para aplicaciones más precisas
• Opciones de evitación de obstáculos, navegación y evitación de obstáculos + medición LiDAR disponibles
• Ángulos de escaneo de 270°/300°/360° disponibles
• Rango de medición de 0,05 a 100 metros con múltiples opciones de rango.
• Frecuencia máxima de escaneo de 30 Hz
• Micro USB
• Salida en línea de datos de medición (incluidos datos de distancia e intensidad en todas las direcciones)
