【3次元計測】暗闇・悪環境下でもワイドに空間認識(障害物検知や人数カウントなどに)

北陽電機より、モータと共振ミラーを用いて3次元計測が可能な測域センサ「YVT-35LX」が発売されました。

hokuyo

1.3次元測域センサとは?

3d_4
お客様からの「立体的に形状認識をしたい」というニーズに応えする新商品が北陽電機から登場しました!

3次元測域センサは、水平、垂直方向にレーザ光をスキャニングし広範囲に照射、反射光により検出物までの距離を測定する、空間認識能力を持った距離測定センサです。
3D LiDAR(3D Light Detection and Ranging)とも呼ばれています。


2.他技術との比較

3次元計測方式は、従来のカメラ方式と違い、レーザ光を自発光しており、照度変化に影響されません。暗闇環境でも精度が変わることなく使用できます。また、レーザ光を光源としているため、プライバシー保護が要求されるような用途に有効です。

3d_3

3.3D測域センサ YVT-35LXの特徴

長距離・広範囲測定

yvt_sh1_1505370961
  • 水平方向210°、垂直方向40°の広範囲にレーザ光を照射し、反射光により取得した点群データを出力します。 物体を立体的に検出することにより、2次元では計測が難しかった幅、奥行き、高さを測距します。
  • 半導体レーザを光源として使用しており、高い測定精度を誇ります。
  • 検出距離は前方方向0.3~35m、横方向0.3~14mと、他の方式に比べて長距離・広範囲測定を実現しました。

インタレースモードにより、高精度に形状認識

※インタレースモードとは?
レーザ光の照射位置を周期毎にずらし、点群数を増やして解像度を上げる機能です。
3d_6
インタレースは水平方向20倍(最大)、垂直方向10倍(最大)まで密度を上げる事ができます。他の方式と比べて、縦方向の点群数が多いのが特徴です。
インタレースモードにより、解像度があがり、物体認識しやすくなります
※最大密度の時、HD(High Density)モードとなります。

耐環境性に優れている

  • 保護構造IP67x、耐衝撃10Gと様々な環境下での使用用途に適しています。
  • レーザを自発光しており、屋内外を問わず、暗闇環境でも使用できます。使用周囲照度も 100,000lxと屋外環境下での使用にも適しています。
  • マルチエコー機能により、悪天候下での使用への耐性も向上しました。
    ※マルチエコー機能とは?
    1方向への距離計測に対して、雨や霧等の複数のエコー(反射光)を受光し、それぞれから距離データを得る機能です。 屋外使用での雪、雨、塵などの浮遊物や 前面カバーの分別に有効です。 本製品は4エコー対応品です。
yvt_ny4

4.採用事例

※全て照射イメージです
【事例1】AGVへ搭載し工場内マッピングjirei1
【事例2】自律ロボットの周囲認識jirei2
メリット
自己位置データとの組合せにより、3次元の地図作成が可能です。
【事例3】フォークリフトでの障害物、パレット形状、高さ検知3d_7
メリット
耐衝撃10Gのため、路面形状がいびつな箇所でも影響を受けにくいです。
【事例4】人数カウント3d_8
メリット
高さ方向の測距データを取得することで、大人と子供の切り分け、さらにはペットなどの小動物との切り分けにも応用できます。

【その他の事例】
  • 建機による土・土砂の形状認識
  • 切削量や穴の深さ検知
  • 湾岸用クレーンのトラックとの接触・衝突防止
    • 立体駐車場居残り検知
    • 立体駐車場ドアミラーはみ出し検知
    • インタラクティブコンテンツ
    • コンテナ位置検知