Autonome mobile Roboter (AMR) und fahrerlose Transportsysteme (FTS) müssen ihre Umgebung zuverlässig erfassen, um sicher zu navigieren, Ladungen aufzunehmen und Übergabepositionen präzise anzufahren. Gleichzeitig stehen bei kompakten Fahrzeugen nur begrenzte Einbauräume zur Verfügung. Gefragt sind daher Sensoren, die eine möglichst vollständige Umgebungserfassung mit hoher Messauflösung und einer platzsparenden Bauform verbinden. Mit dem neuen R2400 stellt Pepperl+Fuchs einen 2-D-LiDAR-Sensor vor, der speziell für solche Anforderungen ausgelegt ist.

Lückenlose 360-Grad-Erfassung

Der R2400 erfasst seine Umgebung über einen vollständigen Winkel von 360 Grad. Eine Besonderheit der Konstruktion ist, dass nicht ein Spiegel zur Ablenkung des Laserstrahls rotiert, sondern das komplette Laser-Sende-/Empfangsmodul um eine starre Achse. Dadurch entsteht eine ebene und gleichmäßige Scanebene, in der konstruktionsbedingt nur sehr geringe Winkelabweichungen auftreten. Dies soll insbesondere bei der Erfassung von Konturen und Reflektoren eine hohe geometrische Genauigkeit ermöglichen.

Hohe Winkelauflösung für detaillierte Konturen

Für die Messung nutzt der R2400 eine Winkelauflösung von 0,05 Grad. Damit erzeugt der Sensor eine entsprechend fein aufgelöste Punktwolke, die beispielsweise zur Konturerfassung oder zur Erkennung von Reflektoren genutzt werden kann. Die Reproduzierbarkeit der Messungen liegt laut Pepperl+Fuchs bei weniger als 16 Millimeter. Der Messbereich reicht abhängig von der Reflektivität des Objekts bis 25 Meter: Bei einer Reflektivität von zehn Prozent werden bis zu 10 Meter erreicht, bei 90 Prozent bis zu 25 Meter. Reflektoren können bis zu einer Entfernung von 40 Meter erfasst werden. Für eine kontinuierliche Aktualisierung der Umgebungsdaten lässt sich der Sensor mit Scanraten von 10 oder 20 Scans pro Sekunde betreiben.

Konstruktion für den mobilen Einsatz

Mit einer Bauhöhe von lediglich 81 Millimeter lässt sich der R2400 auch in kompakte mobile Plattformen integrieren. Das Metallgehäuse sowie Stahlgewinde und definierte Ausrichtungsbohrungen sind auf eine belastbare und wiederholgenaue Montage ausgelegt. Ein praktischer Vorteil ergibt sich daraus insbesondere bei einem Sensortausch: Durch die definierte mechanische Ausrichtung soll die ursprüngliche Messgeometrie erhalten bleiben, ohne dass der Sensor anschließend erneut ausgerichtet werden muss.

Daten für Navigation und Positionierung

Seine Messdaten kann der R2400 für unterschiedliche Aufgaben innerhalb eines mobilen Systems bereitstellen. Dazu gehören die Kartierung und Lokalisierung ebenso wie die Erfassung von Paletten bei der Aufnahme oder die präzise Positionierung an Übergabestationen. Für die Kommunikation mit der Fahrzeugsteuerung unterstützt der Sensor das Pepperl+Fuchs Scan Data Protocol (PFSDP). Für die Integration in Robotikanwendungen steht außerdem ein ROS-2-Treiber zur Verfügung. Damit lässt sich der Sensor in entsprechende Softwareumgebungen einbinden, ohne seine Einsatzmöglichkeiten auf die reine Objekterkennung zu beschränken.

Sensorik für kompakte AMR und FTS

Mit dem R2400 erweitert Pepperl+Fuchs damit sein LiDAR-Portfolio um einen 2-D-Sensor, bei dem die Kombination aus vollständiger Rundumerfassung, feiner Winkelauflösung und geringer Bauhöhe im Mittelpunkt steht. Die Konstruktion zielt insbesondere auf mobile Robotik und Intralogistik, wo begrenzter Bauraum und präzise Umgebungsdaten gleichermaßen entscheidend sind. Der Sensor soll damit nicht nur die Navigation unterstützen, sondern auch Aufgaben wie das Palettenhandling und das genaue Andocken an Übergabepositionen ermöglichen.

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