Toposens giới thiệu công nghệ cảm biến tránh va chạm siêu âm 3D đầu tiên trên thế giới

Công ty khởi nghiệp công nghệ cao Toposens có trụ sở đặt tại Munich đã thông báo rằng, hệ thống tránh va chạm cho robot di động – Toposens 3D – sản phẩm thương mại đầu tiên dựa trên công nghệ định vị bằng tiếng vang siêu âm đã được tung ra thị trường. Đây là một dấu mốc quan trọng của công ty sau hơn bảy năm R&D và thương mại hóa sản phẩm.

Để đáp ứng độ an toàn cao hơn cho robot di động trong môi trường công nghiệp, bộ sản phẩm được trang bị: cảm biến định vị tiếng vang siêu âm 3D – Toposens ECHO ONE, bộ xử lý Toposens và bộ lọc chính xác, đã có sẵn tình huống ứng dụng công nghiệp thực tế thông qua thử nghiệm thương mại nghiêm ngặt với các sản phẩm nổi tiếng của nhiều công ty chế tạo robot di động. Hoạt động “đồng phát triển” sản phẩm công nghệ cao với các công ty công nghệ hàng đầu này đảm bảo mức hiệu suất cao nhất cho sản phẩm trước khi bắt đầu triển khai hàng loạt.

Khả năng phát hiện vật thể khó

Khi ngành công nghiệp xe tự hành và robot di động phát triển, chẳng hạn như AGV và AMR, trải qua mức tăng trưởng theo cấp số nhân, an toàn của con người và máy móc được đặt lên hàng đầu trong công việc sản xuất. Thực tế đã chứng minh rằng việc sử dụng tránh va chạm 3D là cần thiết vì LiDAR an toàn 2D bắt buộc chỉ có thể cung cấp đầu ra dữ liệu 2D và không đáp ứng yêu cầu an toàn cao nhất.

Do đặc tính vật lý của chúng, các hệ thống cảm biến 3D khác, chẳng hạn như LiDAR hoặc Vision, có những hạn chế về khả năng cảm nhận khi điều kiện quang học trong môi trường không thuận lợi hoặc khi các vật thể ở gần mặt đất. Do đó, khó phát hiện tốt các đối tượng và khiến chúng trở thành giải pháp tránh va chạm không đầy đủ và đáng tin cậy.

Cảm biến siêu âm 1D thông thường không thể cung cấp dữ liệu cần thiết để tránh va chạm vì nó chỉ có thể đo dữ liệu khoảng cách đơn giản (=thời gian bay), ngược lại hệ thống tránh va chạm 3D của Toposens có thể tạo ra đám mây điểm 3D. Phạm vi cảm biến của Toposens là 10mm – 3000mm.

Xác định lại an toàn cho robot

Để tìm cách khắc phục những thiếu sót này và mang lại khả năng tránh va chạm 3D tốt nhất cho thị trường, Toposens đã dành vài năm qua để phát triển phiên bản thương mại của cảm biến định vị tiếng vang siêu âm 3D cho nhu cầu thiết bị tránh va chạm 3D của robot di động.

Dựa trên nguyên tắc định vị bằng tiếng vang của dơi, Toposens ECHO ONE bù đắp những thiếu sót của cảm biến quang học bằng cách kết hợp phương pháp tam giác dựa trên âm thanh với phần mềm lọc tiếng ồn tinh vi. Điều này cung cấp dữ liệu đầu ra 3D mạnh mẽ trong thời gian thực cho mọi chướng ngại vật được phát hiện trong các khu vực cảnh báo và có thể điều chỉnh hoàn toàn việc dừng. Hơn nữa, các khu vực này có thể thiết lập để theo dõi động việc rẽ trái hoặc rẽ phải của robot di động và điều chỉnh dựa trên tốc độ xe.

Các cảm biến gửi dữ liệu thu được (phản xạ tiếng vọng được thu bởi 3 micro) ở định dạng đám mây điểm 3D tới bộ phận xử lý Toposens, được trang bị phần mềm tránh va chạm 3D tiên tiến dễ cấu hình.

Ở đó, đơn vị xử lý Toposens kích hoạt lệnh “slow down” hoặc “stop” tới CPU của robot di động, tùy thuộc vào vi phạm khu vực ba chiều được phát hiện. Khi không có vi phạm vùng nào được phát hiện, robot di động sẽ tiếp tục di chuyển.

Bat Vision và Bad Vision

Tobias Bahnemann, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của Toposens cho biết “Khả năng phát hiện đáng tin cậy, theo thời gian thực của một loạt chướng ngại vật khó phát hiện bất kể điều kiện môi trường, cho phép chúng tôi cung cấp cho khách hàng mức độ an toàn tiếp theo của robot. Công nghệ của chúng tôi khắc phục những thiếu sót của cảm biến quang học, chẳng hạn như LiDAR, có thể không phát hiện được các vật thể trên mặt đất, như forks của forklift, trong điều kiện ánh sáng bất lợi hoặc trên bề mặt vật thể trong suốt hoặc đặc biệt. Nhận đầu ra dữ liệu 3D, tức là tọa độ x, y, z, đảm bảo mức độ tránh va chạm ba chiều đáng tin cậy”.

“Trước khi sản xuất, chúng tôi đã phát hiện và thử nghiệm Toposens ECHO ONE với nhiều công ty nổi tiếng trong gần hai năm trong các dự án thử nghiệm và cài đặt thực tế. Điều này giúp chúng tôi có thể cung cấp cho khách hàng của mình hệ thống an toàn robot thế hệ tiếp theo hiện đại nhất. Thiệt hại hàng hóa và tốn chi phí khi dừng sản xuất do chướng ngại vật không được phát hiện, sẽ hạn chế đáng kể ROI của bất kỳ thiết bị di động hay hệ thống robot nào. Điều này cho thấy sự cần thiết của việc sử dụng công nghệ thị giác khác để “nhìn thấy” môi trường của chúng – chúng tôi gọi nó là “BAT VISION” và rất vui mừng khi giờ đây chúng có thể sản xuất hàng loạt”.

Toposens hiện đang nhận đơn đặt hàng cho phiên bản thương mại đầu tiên của công nghệ tránh va chạm siêu âm 3D – Toposens ECHO ONE hoàn toàn mới.