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采用飞行时间技术的 SmartRunner Explorer 3-D 视觉传感器适用于多种应用

2023-10-17

倍加福, 传感器, SmartRunner Explorer 3-D, 飞行时间技术, ToF

介绍过 SmartRunner Explorer 3-D 双目视觉技术版本的应用案例后,再来了解一下倍加福 3D 视觉传感器的第二种高性能技术:飞行时间(ToF)技术。SmartRunner Explorer 3-D ToF 传感器具备许多与双目立体视觉(Stereo)技术相同的优势。SmartRunner Explorer 3-D 的两种版本都可以生成可用于创建高精度 3D 点云的原始数据。了解更多关于使用 ToF 技术的倍加福 3D 视觉传感器应用!


ToF 传感器在远距离应用中表现非常出色,可以检测长达 7.5 m 的距离。与双目视觉版本的扫描频率 10 Hz 相比,ToF 版本的扫描频率为 30 Hz,对于一些需要更快数据采集的应用来说,也是一个很好的解决方案。

SmartRunner Explorer 3-D ToF 传感器通过特殊的四相位测量评估法确保精确检测。沿返回波长在四个不同的点检查反射光,以减少噪声并提高信号质量。ToF 传感器的另一个优势在于不仅可以在室内使用同时也适用于室外环境。采用 940 nm 红外光源使其对环境光抗干扰能力较强。其图像分辨率为 640 x 480 像素,测量范围为 47° x 35°,在提供较大检测范围的同时,还能够提供高度准确的测量数据。有关检测功能的更多详细信息,请参阅下图:

SmartRunner Explorer 3-D ToF 传感器非常适合用于需要远距离检测的应用,相对地,该技术无法实现双目视觉所能达到的小于 0.5 mm 的分辨率。以下是飞行时间技术的两个应用案例:

托盘凹槽检测

多年来,托盘凹槽检测一直是物流应用中的一个难题,也是持续困扰自动叉车和堆垛机的一个难题。SmartRunner Explorer 3-D ToF 传感器是解决该难题的理想方案,可以轻松生成清晰识别“托盘凹槽”的图像。再通过自动化设备进行调整,以确保货叉正确对齐,并安全地抬升载物托盘。

ToF 传感器的工作频率更快,为 30 Hz,可以更快地提供信息。这样自动导引车辆就可以实现动态调整货叉,而不会降低其运行速度。

下图中的 3-D 点云数据是使用倍加福提供的 ViSolution 演示软件创建的。不同的颜色图案表示从目标物到传感器的不同距离,蓝色表示距离传感器检测面最远的目标物

红框内的托盘凹槽在 3D 图像中非常容易识别。

轮胎的测量与定位

对于使用载运机械抬升或移动整车的应用来说,轮胎的胎径测量与定位非常重要。在许多情况下,这些运载机械通过轮胎固定车辆。载运机械的尺寸和位置,对于正确抬升或移动整车这样的重物来说至关重要。这种载运机械通常用于汽车维修店、自动停车场或洗车应用。在引入 3-D 视觉传感器之前,很难找到非常可靠的解决方案。

在查看 SmartRunner Explorer 3-D ToF 传感器生成的 3D 点云图像时,可以十分便捷地通过肉眼识别出该模型车的车轮和轮胎。同时,3-D 传感器还提供多个轴上的详细测量数据,可用于计算轮胎的直径及其在评估窗口中的位置。ToF 传感器可实现较长的检测距离和较大的检测区域,是该应用的理想选择。由于载运装置运行的环境条件可能会有很大差异,倍加福 ToF 传感器为这类应用提供了灵活适应性,可适用于各种室内和室外应用。

同样,有颜色的区域表示目标与传感器表面的距离,蓝色表示较远的目标物。在红色线框中则突出显示轮胎和轮腔。

与 SmartRunner Explorer 3D 双目视觉版本的应用案例一样,这只是飞行时间技术提供的潜在应用的一小部分案例。作为原始数据设备,3D 数据采集拥有更多更广的应用前景。

如果您有任何需求,请联系倍加福技术支持工程师,与您共同探讨飞行时间技术 ToF 传感器,以实现更多 3D 视觉应用!