Повышение эффективности производств с помощью технологии LiDAR
Технология LiDAR (Light Detection and Ranging) значительно расширила сферу промышленной автоматизации, позволив повысить эффективность, качество и снизить затраты. Hamamatsu Photonics находится на переднем крае этого технологического прогресса, предлагая высококачественные источники и детекторы для промышленных LiDAR и расширяя пределы их производительности в соответствии с будущими промышленными потребностями.
Уровень автоматизации в промышленности тесно связан с технологическим прогрессом. Отрасли промышленности часто первыми внедряют новые технологии, располагая имеющимися в их распоряжении ресурсами. Многочисленные преимущества, предлагаемые LiDAR, делают внедрение этой новой технологии привлекательным.
LiDAR глубоко внедрился в промышленную автоматизацию. Он работает путем измерения времени, необходимого свету для прохождения от источника к объекту и обратно к источнику. Это позволяет рассчитать расстояние объекта от источника света.
Эта технология используется в различных промышленных приложениях, включая измерение расстояния, обнаружение препятствий с помощью автоматизированных управляемых транспортных средств (AGV) и управление автоматическими дверями. Ключевые области применения LiDAR технологий включают автономную навигацию транспортных средств, роботизированные системы и системы машинного зрения, а также 3D-картографирование.
Отрасли промышленности требуют от LiDAR высокой производительности из-за факторов риска, связанных с определенными приложениями. Рассмотрим пример: неисправность LiDAR в AGV, перевозящих тяжелые грузы, может привести к значительному ущербу для работников или имущества. Поэтому для промышленного LiDAR требуются высококачественные компоненты, которые отличаются надежностью, отличной производительностью и более длительным сроком службы. Они должны выдерживать широкий диапазон температур, влажности, пыли, окружающего света и импульсных воздействий в течение длительного времени, сохраняя при этом стабильную производительность и надежность.
Компания Hamamatsu известна качеством своей продукции и является надежным производителем и поставщиком LiDAR решений для промышленного применения. Благодаря постоянным инновациям в составе активных материалов, фотонном дизайне и технологиях упаковки Hamamatsu расширяет границы производительности LiDAR источников. Импульсные лазерные диоды (PLD) и детекторы, такие как лавинные фотодиоды (APD) и кремниевые фотоумножители (SiPM), являются ключевыми элементами этой технологии. Текущее поколение PLDs отличается повышенной энергоэффективностью и меньшими размерами корпуса, с рабочими частотами более 100 с кГц, излучением импульсов короче 10 нс и пиковой мощностью более 100 Вт. PLDs Hamamatsu выпускаются в стандартном корпусе TO-can или керамическом корпусе, и среди их применений - приборы для измерения расстояния и лазерные дальномеры.
Рисунок 1 – Импульсные лазерные диоды
Рисунок 2 – Матрица лавинных фотодиодов S15597-01CT
Рисунок 3 – Матрица лавинных фотодиодов (16 элементов) S14137-01CR
Они также полезны в условиях безопасности, где требуется мониторинг опасных факторов. Существуют и другие варианты, такие как инновационный корпус SMD (для поверхностного монтажа) с полимерным покрытием. Корпус SMD занимает меньше места и может использоваться вместо PLD на основе конструкции VCSEL. Существует несколько вариантов настройки, включая модульные решения. PLDs дополняют широкий спектр быстродействующих детекторов, таких как APDs и SiPM, также известные как многопиксельные счетчики фотонов (MPPC®s). Эти детекторы доступны как в виде отдельного датчика, так и в виде массивов. Как и PLDs, детекторы также доступны в различных вариантах упаковки и модульных решениях.
К промышленным применениям часто предъявляются различные требования, включая тип корпуса, источник питания, механические характеристики и обработку данных. При таком количестве переменных может быть сложно найти подходящее готовое решение. Инженеры Hamamatsu всегда готовы помочь заказчикам в поиске идеального решения для их LiDAR применения и обсудить любые требования к настройке, которые у них могут возникнуть.