Le capteur 3D intègre une double technologie

Avec l’Institut Fraunhofer ISIT, Pepperl+Fuchs a développé le capteur 3D R3000 qui combine la technologie de télémétrie par impulsions (PRT) et la technologie Mems.

De l’automatisation industrielle aux véhicules autonomes en passant par les robots de santé, la maîtrise des défis de l’avenir nécessitera des capteurs 3D performants qui capturent leur environnement de manière rapide, exhaustive et avec une précision millimétrique.

En partenariat avec l’Institut Fraunhofer pour la technologie du silicium (ISIT), l’Allemand Pepperl+Fuchs vient de dévoiler, à l’occasion de l’édition 2023 de la Foire de Hanovre, qui se déroule du 17 au 23 avril, le capteur 3D R3000.

Son originalité est de combiner la technologie de télémétrie par impulsions (PRT), ou Lidar, et la technologie de système micro-électromécanique (Mems) pour obtenir des nuages de points 3D à haute résolution, à un coût raisonnable.

La technologie PRT, développée par l’Allemand pour répondre à un large éventail d’exigences, est une méthode de mesure de la distance allant de quelques centimètres à plusieurs centaines de mètres. La méthode met en œuvre l’émission de plus de 250 000 impulsions laser par seconde pour atteindre une précision de l’ordre du millimètre et s’affranchir de la lumière ambiante et des autres influences environnementales.

Pour la première fois, la troisième dimension est obtenue grâce à la technologie Mems du Fraunhofer ISIT. Il s’agit en fait d’un petit miroir Mems intégré au capteur et qui, via le mouvement de l’élément piézoélectrique, dévie le faisceau laser émis sur deux axes de 40° x 30°.

Contrairement aux capteurs 3D conventionnels, aucune grille de pixels n’est créée pendant le processus de mesure. Au lieu de cela, le R3000 utilise un spot lumineux particulièrement petit et un balayage continu pour produire des nuages de points 3D à ultra-haute résolution avec un niveau de détail très élevé.

En plus d’un nuage de points 3D, le nouveau capteur génère également une image d’intensité superposée qui permet de visualiser la scène et, donc, de faciliter la programmation et l’utilisation. Chaque point de mesure peut aussi être représenté par un faisceau laser visible. Et le projecteur laser synchrone permet d’aligner et d’ajuster précisément le R3000 sans outil supplémentaire, d’où la facilité de mise en service.

Avec la double technologie, les utilisateurs peuvent capturer en détail et en temps réel des scènes complexes et dynamiques. Cela permet ainsi de créer une base de données complète pour des évaluations entièrement nouvelles via des outils d’intelligence artificielle (IA).