کاربردهای LiDAR در زمینه ربات های صنعتی چیست؟

کاربرد LiDAR در زمینه ربات‌های صنعتی به سرعت در حال عمیق‌تر شدن است و به یک دستگاه سنجش کلیدی برای اجرای "تولید هوشمند" و "صنعت 4.0" تبدیل می‌شود. بر اساس آخرین شیوه های صنعت در سال 2025، سناریوهای اصلی آن را می توان در شش جهت زیر خلاصه کرد.
1. ناوبری با دقت بالا و زمان بندی خوشه
در سناریوهایی مانند انبارداری، بنادر و انبارهای جانبی خط تولید، AGV/AMR به موقعیت‌یابی در سطح سانتی‌متری نیاز دارد و از کنترل جریان پیچیده با "همزیستی وسایل نقلیه هیبریدی+انسان{1}}ماشین پشتیبانی می‌کند.
3D SLAM LiDAR می تواند به طور پایدار نقشه ها را تحت شرایطی مانند تغییر قفسه، نور کم، باران و برف در فضای باز بدون نیاز به بازتابنده یا کدهای QR ایجاد کند. همراه با الگوریتم های زمان بندی خوشه ای، یک انبار واحد می تواند بیش از 100 وسیله نقلیه را که به طور همزمان کار می کنند پشتیبانی کند.
طرح 16 خط و بالاتر می تواند فشار دیفرانسیل نقشه ساختمانی را به ± 5 میلی متر کاهش دهد و زمان پاسخ اجتناب از مانع کمتر از 200 میلی ثانیه است و این امکان را برای "کارخانه بلک لایت" به مدت 24 ساعت به طور مداوم حمل می کند.
2. تشخیص آنلاین و اندازه گیری اندازه
مزیت طبیعی LiDAR "یک اسکن،-خروجی با اندازه کامل" است که جایگزین سه ایستگاه کاری مختصات و بصری شده است:
از طریق مقایسه واقعی-مقایسه زمانی بین ابر نقطه سه بعدی و مدل‌های دیجیتال CAD، عیوب مانند شکاف‌های بدنه، پشت فنری قطعات مهر شده و صاف بودن جعبه‌های باتری را می‌توان با هشدارهای زمان واقعی برای نقص‌های سطح 0.05 میلی‌متری تشخیص داد و زمان چرخه تشخیص تک خط را می‌توان بیش از 30% کوتاه کرد.
رادار لیزری FMCW علاوه بر این می‌تواند اطلاعات سرعت را برای "اندازه‌گیری حجم بسته پویا" بر روی تسمه‌های نقاله سریع-خروجی کند و داده‌هایی را برای صورت‌حساب بعدی و بهینه‌سازی کانتینر فراهم کند.
3. نظارت بر ایمنی و همکاری انسان{1}}ماشین
ربات‌های همکار (cobots) باید هنگام اشتراک‌گذاری ایستگاه‌های کاری با انسان، ایمنی آنی را تضمین کنند.
رادار نیمکره ای 360 درجه یک صفحه ایمنی 4 متری روی پایه ربات یا بالای حصار تشکیل می دهد. هنگامی که نفوذ پرسنل را تشخیص داد، ماشین را کند یا متوقف می کند، که انعطاف پذیرتر از صفحه نمایش چراغ ایمنی سنتی است و نیازی به سیم کشی چندگانه ندارد.
برای تجهیزات بزرگ مهر زنی و خم کردن،-نظارت در زمان واقعی از گیرکردن دست/ابزار در ناحیه قالب می‌تواند به طور قابل‌توجهی حوادث مربوط به کار را کاهش دهد.
4. لیفتراک های بدون سرنشین و تدارکات سنگین-در فضای باز
لیفتراک‌های بدون سرنشین باید عملکرد مختلط قفسه‌های داخلی، سکوهای بیرونی و محوطه‌های انبار را متعادل کنند.
پرتو بلند LiDAR حس برد بلندتر از یا مساوی 150 متر را همراه با IMU و سرعت چرخ برای دستیابی به موقعیت‌یابی در سطح سانتی‌متری فراهم می‌کند. این می تواند به طور خودکار ارتفاع سکو و سوراخ های قفل کانتینر را شناسایی کند و بارگیری و تخلیه کامل کامیون ها را به طور خودکار انجام دهد.
در بنادر و معادن روباز، کامیون‌های سنگین 60 تنی-را می‌توان از طریق "کنترل از راه دور LiDAR{3}G" در یک ردیف قرار داد که بازده گردش مالی را تا 25٪ بهبود می‌بخشد و نیاز به راننده‌های دستی را تا 90٪ کاهش می‌دهد.
5. قابلیت ردیابی فرآیند و دوقلو دیجیتال
Lidar می‌تواند ابرهای نقطه‌ای با چگالی بالا را به‌طور هم‌زمان ایجاد کند و یک تصویر پایه «سه بعدی واقعی» برای دوقلوهای دیجیتال ارائه کند:
کل خط تولید را به صورت ساعتی اسکن کنید، به طور خودکار جابجایی تجهیزات و ارتفاع انباشته مواد را مقایسه کنید، انحرافات ناشی از لرزش و نشست را به موقع تشخیص دهید و به تعمیر و نگهداری پیش بینی برسید.
ترکیب بارکد/RFID برای دستیابی به اتصال "زمان مکان محصول"، ارائه نمایه سازی فضایی در سطح زیر دسی متر برای قابلیت ردیابی با کیفیت و تجسم موجودی.
6. ربات کامپوزیت "دست و پا ترکیب شده"
نسل جدید ربات کامپوزیتی "شاسی متحرک + بازوی رباتیک شش محوره" باید در حین حرکت، برداشتن، بارگیری و تخلیه را کامل کند.
لیدار وظیفه ناوبری شاسی و اجتناب از موانع فضایی را بر عهده دارد، در حالی که ابرهای نقطه سه بعدی را به کنترل کننده بازوی رباتیک ارسال می کند تا به "مشاهده هنگام راه رفتن و گرفتن در نقطه" دست یابد. این می تواند به طور خودکار قطعات کار با وزن بیش از 20 کیلوگرم را بین ماشین ابزار و CNC جایگزین کند.
در کارگاه های تاریک یا پر نور، LiDAR پایدارتر از دید است و از خرابی های تشخیص ناشی از سطوح فلزی بازتابنده جلوگیری می کند.
خلاصه
از «پیمایش تک نقطه‌ای» تا «درک کامل پشته»، لیدار در حال تکمیل تبدیل «نقش پشتیبان → نقش اصلی» در زمینه روبات‌های صنعتی است. با کاهش هزینه رادار 16{4}}32 خطی داخلی که کمتر از 2000 یوان است و فناوری FMCW به صورت دسته‌ای پس از سال 2025 پیاده‌سازی می‌شود، مرزهای کاربرد آن به کارخانه‌های کوچک و متوسط ​​و حتی خطوط تولید تولید گسسته گسترش می‌یابد و یک پایه تولید ادراکی برای انعطاف‌پذیری واقعی ایجاد می‌کند.