移動機器人：3D超聲波防撞傳感器

科技初創公司 Toposens 宣布推出其首款商用 Toposens 3D 超聲波防撞系統，該系統用于基于專有的 Toposens 3D 超聲波回聲定位技術的移動機器人。這是該公司經過七年多的研發和產品商業化后的一個重要里程碑。

為解決工業環境中對移動機器人更高安全性的未滿足需求，Toposens 3D 超聲波回聲定位傳感器 Echo One 和帶 3D 防撞過濾器的 Toposens 處理單元現已上市，并在現實工業場景中通過了嚴格的商業測試知名的移動機器人公司。

檢測無法檢測的

隨著自動駕駛汽車行業的蓬勃發展和自動叉車、AMR 和 AGV 等移動機器人的指數級增長，人類和機器的安全一直處于制造工作的最前沿。市場已經意識到 3D 防撞是必要的，因為強制性 2D 安全激光雷達只能提供二維數據輸出，不能滿足最高安全需求。

由于其物理特性，其他 3D 傳感器系統（例如 LiDAR 或攝像頭）在其感知能力方面存在局限性，例如，當環境中的光學條件不利或叉車貨叉等物體靠近地板時。結果，它們難以足夠好地檢測物體，這使得它們成為不可靠且不足的防撞解決方案。事實上，2022 年工業事故的主要原因已被確定為視力障礙，預計到 2025 年，超過 50,000 家配備移動機器人的工廠的相關成本將超過 25 億美元。此外，傳統的一維超聲波傳感器無法提供可靠的 3D 防撞所需的數據，因為它只能測量簡單的距離數據（= 飛行時間），

機器人安全

為了尋找一種方法來彌補這些缺陷并為市場提供一流的 3D 防撞功能，Toposens 在過去幾年一直致力于開發其 3D 超聲波回聲定位傳感器的商業版本，以滿足對可靠的移動機器人 3D 防撞。

基于蝙蝠的回聲定位原理，Toposens 的 Echo One 通過基于聲音的三角測量與復雜的噪聲過濾軟件相結合，彌補了光學傳感器的缺陷。這反過來為在完全可調的警告和停止區域內檢測到的每個障礙物實時提供強大的 3D 數據輸出。更重要的是，這些區域既可以設置為動態跟隨移動機器人左轉或右轉，也可以根據車輛的速度進行調整。

傳感器以 3D 點云格式將獲得的數據（三個麥克風感知的回波反射）發送到配備易于配置的高級 3D 防撞軟件的 Toposens 處理單元。

從那里，根據檢測到的 3D 區域違規，Toposens 處理單元向移動機器人的 CPU 觸發減速或停止命令。當沒有檢測到區域違規時，移動機器人繼續行駛。

蝙蝠視力與不良視力

“無論環境條件如何，能夠可靠、實時地檢測多個難以檢測的障礙物，使我們能夠為客戶提供更高級別的機器人安全性。我們的技術解決了光學傳感器（例如 LiDAR）的缺點，在不利的照明條件或透明或鏡面物體表面下，它可能無法檢測地板上的物體，如地板上的叉車叉。接收 3D 數據輸出，即 x、y 和 z 坐標，保證了最可靠的 3D 防撞水平，”Toposens 首席執行官兼聯合創始人 Tobias Bahnemann 說，并繼續說道：“在生產之前，我們一直在合作- 與知名公司在試點項目和實際設置中開發和測試我們的 Toposens Echo One 近兩年。這使我們處于一個位置，我們現在可以從中為客戶提供最先進的下一級機器人安全系統。由于現有傳感器解決方案中缺少 3D 防撞功能，損壞貨物的經濟損失，甚至由于未檢測到的障礙物而導致昂貴的生產停止，都會大大限制任何移動機器人系統的投資回報率。這凸顯了移動機器人使用不同類型的視覺技術‘看到’他們的環境的必要性——我們稱之為‘蝙蝠視覺’，并且很高興現在轉向批量生產。” 可以大大限制任何移動機器人系統的投資回報率。這凸顯了移動機器人使用不同類型的視覺技術‘看到’他們的環境的必要性——我們稱之為‘蝙蝠視覺’，并且很高興現在轉向批量生產。” 可以大大限制任何移動機器人系統的投資回報率。這凸顯了移動機器人使用不同類型的視覺技術‘看到’他們的環境的必要性——我們稱之為‘蝙蝠視覺’，并且很高興現在轉向批量生產。”