3D-LiDAR-SENSOR FÜR MOBILE ARBEITSMASCHINEN

13. September 2017

MEHR LAGEN ERÖFFNEN MEHR PERSPEKTIVEN

Fahrerassistenzsysteme basierend auf 3D-LiDAR-Sensoren (auch 3D-Laserscanner) oder 3D-Vision-Sensoren von SICK detektieren Blindzonen um mobile Arbeitsmaschinen zuverlässig und warnen den Bediener rechtzeitig vor Gefahr- und Unfallquellen. Neben intelligenten 3D-Assistenzsystemen mit dem 3D-Vision-Sensor Visionary-B unterstützt der 3D-LiDAR-Sensor MRS1000 beim Rangieren und Navigieren.

 

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Verladesituationen im Hafen: Der MRS1000 unterstützt den Kranführer durch zuverlässige Umfelderkennung am Boden und den Fahrer des Reachstackers bei der Containerverladung.

 

Rangieren und Rückwärtsfahren sind häufige Unfallursachen auf Baustellen und im Über- und Untertagebau, aber auch an Güterumschlagplätzen wie Häfen kommt es zu Kollisionen. In der Landwirtschaft führen darüber hinaus ungenaue Dünge- oder Ernteprozesse zu Verlusten, wenn z. B. Erntemaschinen die Konturen der Schwaden nicht korrekt erkennen. Gleichzeitig stehen auch diese Branchen unter hohem Effizienzdruck: Während die Landwirtschaft immer mehr Nahrungsmittel für immer mehr Menschen produzieren muss, sinken einige Rohstoffpreise ins Bodenlose. Um weiterhin profitablen Rohstoffabbau zu betreiben, muss die Effizienz der Arbeitsabläufe zunehmen. Bauprojekte stehen immer unter hohem Zeitdruck und bringen durch die enge Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen erhöhtes Unfallpotenzial mit sich. Eine Vielzahl von Kollisionen und Unfällen lässt sich jedoch vermeiden, wenn geeignete Technik den Maschinenführer unterstützt. Dabei reicht eine einfache Warnfunktion oft nicht aus, sondern das System muss auch in der Lage sein, Objekte auf ihre Relevanz für eine Kollisionswarnung zu unterscheiden. Für diese Differenzierung ist eine volumenmäßige Erfassung von Objekten essenziell. Eine zusätzliche Herausforderung liegt in den zuweilen rauen Umgebungsbedingungen der Einsatzbereiche.

 

Umfeld erkannt, Gefahr gebannt

Auf Basis jahrzehntelanger lasertechnologischer Expertise von SICK eröffnet der 3D-LiDAR-Sensor MRS1000 nun breit gefächerte Perspektiven für Fahrerassistenzsysteme im „Außendienst“. Bis zu 55.000 Messpunkte erfasst der Sensor auf vier Lagen. Pro Messstrahl sendet der MRS1000 drei Echosignale aus und steigert somit die Zahl der Messpunkte auf bis zu 165.000 pro Sekunde. Die Lagen sind horizontal übereinander angeordnet und fächern sich ausgehend vom Sensor auf. In einer Entfernung von 20 m deckt der MRS1000 z. B. eine Höhe von 2,70 m ab. Auch Bagger profitieren von den verschiedenen Einsatzmöglichkeiten des MRS1000. So kontrolliert der MRS1000 z. B. die Bewegungen des Baggerarms. Der Sensor überwacht die absolute Positionierung aller beweglichen Elemente zueinander und der Maschinenführer kann dementsprechend die Bewegung anpassen, beschleunigen oder verlangsamen.

 

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Durch die gleichzeitige Messung auf vier Ebenen erkennt der MRS1000 auch Objekte, die auf dem Boden liegen oder in den Weg ragen. Schon bei mittelgroßen Baggern ist die Sicht des Fahrers stark eingeschränkt.

 

Durchblick garantiert

Im MRS1000 kommt die innovative Technologie HDDM+ zum Einsatz. Sie ermöglicht eine Messung über große Distanzen und zeichnet sich durch geringes Messwertrauschen sowie Multi-Echo- Fähigkeit aus. Mit einem individuell parametrierbaren Echofilter sondert der 3D-LiDAR-Sensor unerwünschte Messdaten und Signale aus, die z. B. durch Regen, Staub, Schnee und andere störende Umgebungseinflüsse verursacht werden. Dabei erfolgt die Feldauswertung mit einer hohen Scangeschwindigkeit und Messfeldabdeckung direkt im Sensor. Der MRS1000 deckt mit seinem großen vertikalen Öffnungswinkel von 275° einen Arbeitsbereich von bis zu 64 m ab. Damit erreicht der MRS1000 in einem Arbeitsbereich von bis zu 64 m alle um das Fahrzeug liegenden Bereiche, auch solche, die der Maschinenführer nicht sehen kann. Auch bei schwierigen Sichtbedingungen oder bewegten Objekten liefert der MRS1000 mit drei Echosignalen pro ausgesendetem Messstrahl zuverlässige Messdaten. Je nach Einsatzbedingungen stehen zusätzliche Filter zur Verfügung, um die Verfügbarkeit des MRS1000 noch zu steigern. In Häfen z. B. bietet sich der Einsatz eines Nebelfilters an. Damit eliminiert der 3D-LiDAR-Sensor unerwünschte Echos im Nahbereich, die zu Fehlauslösungen des Sensors führen könnten. Ein Partikelfilter blendet z. B. in der staubigen und rauen Umgebung von Tagebau und Baustellen Staubpartikel als nicht relevante Reflexionsimpulse aus.

 

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Flexibel im Outdooreinsatz

Der MRS1000 ist so flexibel und robust gestaltet, dass er verschiedenste Einsatzbereiche bedient. Sein Gehäuse nach Schutzart IP67 hält nicht nur Schmutz und Witterung stand, sondern auch Temperaturschwankungen zwischen –30 °C und +50 °C. Außerdem verfügt der MRS1000 über flexibel positionierbare Anschlüsse, die der Montage des Mehrlagenscanners kaum Grenzen setzen. Je nach individuellem Einsatzbereich können die Feldumrisse aufgabengerecht angepasst werden. Auch jede der vier Lagen lässt sich spezifisch parametrieren. Konfiguriert wird der MRS1000 mit der bewährten Software SOPAS ET von SICK. Die Visualisierung der Sensordaten erfolgt bequem und kundenfreundlich per Webserver.

 

 

 

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