【提　要】?

??????? 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社 汽車電子和機(jī)電系統(tǒng)公司開發(fā)出了三維距離傳感器3D LiDAR[1]，它能夠正確計(jì)測直至周圍物體的距離和方向。本開發(fā)品通過采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)的激光掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了垂直方向60度、水平方向270度的廣角掃描。通過擴(kuò)大距離計(jì)測空間，為自律移動(dòng)機(jī)器人[2]的穩(wěn)定行駛做出貢獻(xiàn)。

【效　果】

??????? 本開發(fā)品垂直方向的計(jì)測范圍特別廣，在應(yīng)用于自律移動(dòng)機(jī)器人時(shí)，可正確檢測路面上的障礙物和路面的凹凸?fàn)顟B(tài)。此外，由于可改變掃描范圍和分辨率，因而可實(shí)現(xiàn)適合于利用場景的計(jì)測，為加速在人往來的設(shè)施內(nèi)和戶外行駛的自律移動(dòng)機(jī)器人的普及做出貢獻(xiàn)。

【特　點(diǎn)】

本開發(fā)品應(yīng)用采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)的激光掃描技術(shù)，具有以下特點(diǎn)。
?1. 實(shí)現(xiàn)廣范圍的三維距離計(jì)測（垂直方向60度、水平方向270度）
?2. 可進(jìn)行垂直方向的掃描范圍、分辨率的任意設(shè)定
?3. 即使在日照環(huán)境下也可進(jìn)行高精度計(jì)測

【過去示例】

??????? 要使得機(jī)器人在人往來的設(shè)施內(nèi)和戶外自律移動(dòng)，不僅需要把握機(jī)器人的前方、左右方向，而且還需要把握路面狀況。車載用途中使用的3D LiDAR，由于激光的垂直掃描范圍不足，依靠單一傳感器未能正確把握路面狀況，結(jié)果需要與其他傳感器進(jìn)行組合。因此，曾面臨行駛控制系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜的課題。

【用　途】

自律移動(dòng)機(jī)器人（自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)、送貨機(jī)器人等）、叉車、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、安防系統(tǒng)

【實(shí)用化】

?樣品出貨預(yù)定：2018年1月

【備　注】

本產(chǎn)品將于2017年10月3日～10月6日在幕張國際展覽館舉辦的“CEATEC JAPAN 2017”上展出。

【商品咨詢】　

オートモーティブ＆インダストリアルシステムズ社 インダストリアル事業(yè)開発センター　
e-mail: lidar3d_info@ml.jp.panasonic.com

【商品的詳細(xì)信息】

https://industrial.panasonic.com/ww/products-rd/3dlidar?ad=press20170911C

【特點(diǎn)的說明】

1.?實(shí)現(xiàn)廣范圍的三維距離計(jì)測（垂直方向60度、水平方向270度）

??????? 車載用途中使用的3D LiDAR，對(duì)于希望檢測廣范圍以及路面狀況的工業(yè)用途中提出的要求，未能通過單一傳感器來應(yīng)對(duì)。本公司通過有效利用在光盤驅(qū)動(dòng)器事業(yè)中培植起來的光學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)和馬達(dá)控制技術(shù)，開發(fā)出了采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)的激光掃描技術(shù)，通過單一光源實(shí)現(xiàn)了垂直方向60度、水平方向270度的廣角掃描。由此，可借助于單一傳感器來進(jìn)行廣范圍的三維距離計(jì)測，無需與其他傳感器進(jìn)行組合，可簡化自律移動(dòng)機(jī)器人的行駛控制系統(tǒng)的構(gòu)成。
＜本公司激光掃描技術(shù) 概要圖＞

2.?可進(jìn)行垂直方向的掃描范圍、分辨率的任意設(shè)定

??????? 自律移動(dòng)機(jī)器人上，根據(jù)行駛場所和時(shí)間等環(huán)境，障礙物檢測所需的范圍會(huì)發(fā)生變化。譬如，在路面沒有凹凸，障礙物出現(xiàn)的頻度少的場所行駛時(shí)，要求做到無需詳細(xì)檢測路面狀況，根據(jù)機(jī)器人的行駛速度快速地對(duì)窄小范圍進(jìn)行掃描。一方面，在人往來的場所行駛時(shí)，要求把握從路面直至相當(dāng)于機(jī)器人高度的廣范圍的狀況。進(jìn)而，在檢測到障礙物時(shí)，有時(shí)還需要把握障礙物的詳細(xì)形狀。本開發(fā)品通過采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)的激光掃描技術(shù)，可以從多種模式中設(shè)定垂直方向的掃描范圍和分辨率。由此，可通過適合于利用場景的掃描范圍和分辨率來進(jìn)行距離計(jì)測，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人穩(wěn)定且有效的行駛。
＜使用事例＞　

3.?即使在日照環(huán)境下也可進(jìn)行高精度計(jì)測

??????? 在戶外使用機(jī)器人時(shí)，要求即使在日照環(huán)境下也能夠使用。本開發(fā)品通過將發(fā)射激光和遇到物體反射光的路徑設(shè)計(jì)在同一個(gè)光學(xué)路徑上的技術(shù)手段減輕太陽光引發(fā)的噪聲，即使在相當(dāng)于盛夏烈日高照的100,000勒克斯[3]的照度下也可進(jìn)行高精度的計(jì)測。
＜日照環(huán)境下的測量結(jié)果＞

（左：攝影機(jī)圖像、右：本公司3D LiDAR計(jì)測結(jié)果）

【開發(fā)品的規(guī)格】

【術(shù)語說明】

[1] LiDAR (Light Detection and Ranging)
根據(jù)照射出的激光碰到對(duì)象物，反射的光返回為止的時(shí)間來計(jì)測距離的傳感器。

[2] 自律移動(dòng)機(jī)器人
基于從相機(jī),GPS,測距傳感器等各種設(shè)備得到的圖像及位置信息達(dá)到追蹤路徑,避開障礙物的同時(shí),移動(dòng)到事先決定的目的地的自律行走型機(jī)器人.在自動(dòng)搬運(yùn)以及送貨到戶等不斷擴(kuò)大的市場應(yīng)用上被期待

[3] 勒克斯
從光源發(fā)出的激光,照射到物體時(shí)的明亮程度的定量化采用的,所謂的照度的基本單位