模仿蝙蝠，Toposens推出3D超声波回声定位传感器
2021-10-23 13:51:23   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

据麦姆斯咨询报道，近日，成立六年的德国慕尼黑Toposens公司推出用于防撞的3D超声波回声定位传感器：ECHO ONE DK。这款工业级传感器基于Toposens公司模仿蝙蝠回声定位的3D超声波技术。

自动导引车（AGV）防撞应用（来源：Toposens）

与现有的易受光照条件或湿度（如雾）等负面影响的传感技术不同，Toposens的ECHO ONE DK使用回声定位技术生成可靠的、实时的3D回声定位数据，可帮助自主系统在各种环境应用中运行。

这款3D超声波传感器的性能在恶劣环境中尤其可靠（具有IP67防护等级），因为它耐污且不受灰尘、烟雾和雾的影响。

3D超声波传感器（来源：Toposens）

Toposens公司的目标是提供更高的机器人安全级别。Toposense表示，利用领先的3D物体检测（如在3D空间检测叉车货叉）技术，为克服现有的典型光学测距技术的缺点提供解决方案，使ECHO ONE DK成为开发可靠的3D防撞技术的首选。

借助ECHO ONE DK的3D超声波传感功能，客户们可以提高自动导引车（AGV）和其它机器人系统的效率和安全性。

ECHO ONE DK具备在超近距离20 cm至300 cm的范围内对复杂和透明物体进行3D多物体检测的功能。它提供了超宽的视场角，在超近距离范围内可达180°，在3m时可达110°。它的功耗低至2.2 W，可支持更长的机器人运行时间，并且已经通过了CE、FCC和IP67法规的全面认证。

为了便于集成，ECHO ONE DK配有CAN和USB接口以及以下软件包：Toposens传感器库（C++库）、机器人操作系统（Robot Operating System，ROS）工具包、跨平台Toposens 3D可视化工具。

为了确保集成到传感器生态系统中的所有硬件和软件组件符合最高标准，Toposens正在与著名的高科技公司开展合作，如英飞凌、村田和英伟达等，由这些公司提供包括XENSIVTM MEMS麦克风、无源组件和后处理计算平台等。

Toposens公司首席执行官（CEO）兼联合创始人Tobias Bahnemann表示：“我们最大的资产是独特的硬件配置和软件包的创新组合，基于获得专利的3D飞行时间（Time-of-Flight，ToF）算法和噪声滤波，可以将超声回波数据处理成可靠的3D数据。”他还总结道：“通过我们的传感器解决方案，客户们可以降低操作事故的高成本，提高制造环境的安全性，并提高AGV应用的投资回报率（ROI）。”

目前还没有充足的解决方案来应对测距传感器中可靠环境感知的挑战，特别是在3D超短距离保护机器人免受3D空间中的物体碰撞方面。

在物流领域，AGV被认为比传统运输方式更安全、更可靠。尽管如此，它们仍然容易出现如死锁和碰撞等导航管理问题（例如：不能准确检测叉车货叉），而这可能导致高昂的维修成本和AGV损坏、货物破损、生产停工，最坏的情况是造成人身伤害。

虽然AGV市场预计将以50%的复合年增长率（CAGR）增长，但与AGV相关的事故每年每家工厂造成的损失高达100,000美元。因此，迫切需要先进的基于传感器的安全功能来防止那些代价高昂的碰撞，并且通过最大限度地减少误报和死锁来提高自动化效率。

Toposens联合创始人兼首席技术官（CTO）Alexander Rudoy解释说：“我们的3D超声波传感器通过精确感知其环境并可靠地检测引起事故的物体（例如叉车货叉，甚至是位于AGV路径上的最小物品），生成可靠、耐光的数据，从而解决这个问题。为了将事故减少到零，对各种安全传感器的需求正在不断增长。特别是对于3D传感，这是通常使用的2D安全激光雷达（LiDAR）所不能覆盖的领域。Toposens拥有内置的领先的3D防撞功能可以提高机器的安全性，使其成为经济、可靠且高效的解决方案，即使在最恶劣的环境中（正如IP67等级所证明的那样），它仍可帮助您的AGV、机器人或其他移动设备避免与各种障碍物发生碰撞。”

延伸阅读：

《自动驾驶汽车、机器人出租车及其传感器-2021版》

《传感器技术和市场趋势-2020版》

《飞行时间（ToF）传感器技术及应用-2020版》