Genauer sehen: Pakete mit LiDAR vermessen

Framos, ein globaler Partner für Vision-Technologien, sieht durch den Einsatz von LiDAR-(Light detecting and ranging)-basierten, hochauflösenden Tiefenkameras gute Möglichkeiten, die Anwendungsgebiete von 3D-Vision-Technologien zu erweitern und Stereo-Tiefenkameras in Teilbereichen zu ersetzen.

Aufgrund ihrer Auflösung und Präzision soll die neue Intel RealSense LiDAR-Tiefenkamera L515 selbst bei einer Entfernung von bis zu neun Meter eine viel höhere Kantenschärfe als herkömmliche Stereo-Kameras erreichen. Damit wäre die LiDAR-Kamera bei bestimmten Anwendungen den 3D-Stereo-Vision-Systemen überlegen. Und damit speziell für Kunden interessant, die sich für Highres-3D-Scanning-Applikationen interessieren. Die hohe Reichweite, Kantenschärfe und Kompaktheit der Tiefenkamera L515 könne sich beispielsweise die Logistikbranche zunutze machen.Die kompakte Größe und geringe Leistungsaufnahme der L515 von weniger als 3,5 W vereinfachten die Integration in mobile Geräte, etwa tragbare Scanner für Volumenmessungen.

Die Kenntnis der exakten Größe der zu stapelnden Objekte helfe, den verfügbaren Regalplatz optimal zu nutzen. Schließlich berechnen die meisten Versandunternehmen heute die Versandkosten nicht mehr nur nach Gewicht, sondern auch nach Paketgröße und Volumengewicht. Mit der Tiefenkamera L515 ließe sich die Erfassung der Paketabmessungen nicht nur unabhängig von der Ausrichtung gut automatisieren, auch zeitaufwändige manuelle Handgriffe bei der Paketvermessung könnten damit entfallen.
 

Im Unterschied zu anderen LiDAR-Systemen in Fahrzeugen oder fahrerlosen Transportsystemen (FTS) ist die neue Tiefenkamera L515 nicht für die Objekterfassung auf große Distanzen konzipiert, sondern für die Erstellung von 3D-Bildern mit hoher Bildwiederholfrequenz, Auflösung und Genauigkeit. Laut Intel erreicht die L515 bei kontrollierter Innenbeleuchtung eine bisher beispiellose räumliche Tiefe mit einem Z-Fehler von weniger als 20 mm bei einer maximalen Reichweite von neun Meter. Die Kamera wiegt etwa 100 Gramm und ist mit einem Durchmesser von 61 Millimeter und einer Tiefe von 26 Millimeter kleiner als ein Tennisball.

Die Kamera erzeugt 30 Bilder pro Sekunde mit einer Auflösung von 1024 x 768 Pixeln bei einem Sichtfeld (Field of View, FOV) von 70° x 55° (±2°) und erfasst dabei 23 Millionen Punkte mit zugehöriger Tiefeninformation. Die kurze Pixel-Belichtungszeit von unter 100 ns minimiere Bewegungsunschärfen sogar bei schnell bewegten Objekten, beispielsweise Pakete auf einem Förderband. Die Millimeter-Genauigkeit soll während der gesamten Lebensdauer der Tiefenkamera auch ohne Kalibrierung erhalten bleiben. Neben der Logistik finden sich viele andere Anwendungen in der Industrie und Robotik sowie in den Bereichen 3D- (Body-) Scanning, im Gesundheitswesen und Einzelhandel.