激光掃描器是專門為物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，在這個(gè)系統(tǒng)中，各種各樣的自主車輛變得更小、更靈活、更通用
無人駕駛交通工具、移動(dòng)平臺(tái)、自主地圖和機(jī)器人都有一個(gè)共同點(diǎn)：都將變得越來越小，但對其安全運(yùn)行的要求仍然很高。當(dāng)安裝環(huán)境變得越來越窄時(shí)，安全傳感器該何去何從呢？針對狹小空間的解決方案是使用適合建筑空間的小型測量設(shè)備。比如Sick的Nano Scan 3安全激光掃描儀。
這家來自黑森林沃爾德基奇的公司近20年來都在生產(chǎn)安全激光掃描儀，并有數(shù)千臺(tái)設(shè)備正在使用中。納米激光掃描儀Nano Scan 3是最緊湊的設(shè)備組合，傳感器高度為80?mm。Nano Scan 3注重安全功能，例如用戶可以通過編碼器信號(hào)動(dòng)態(tài)切換的保護(hù)場，使Nano Scan 3的測量精度非常高。這一方面確保了最大程度的檢測安全性。另一方面，它提供精確的測量數(shù)據(jù)，測量環(huán)境中物體的距離和方向，可用于定位車輛，憑借此優(yōu)點(diǎn)成為創(chuàng)新汽車概念的多功能開拓者。
圖1 Nano scan 3支持小型自主車輛、平臺(tái)和地圖的創(chuàng)新概念
Nano Scan 3是專門為一種內(nèi)部交互而開發(fā)的，在這種交互中，各種形式的自主車輛變得更小、更靈活且更通用。二維安全傳感器的尺寸為101?mmx 101?mm×80?mm，是市場上同類產(chǎn)品中最小的安全激光掃描儀之一。這使得它能夠適合最緊湊的車輛尺寸，例如地下平臺(tái)。同時(shí)這款掃描器提供275°的掃描角度，因此可以通過在車內(nèi)進(jìn)行對角安裝來實(shí)現(xiàn)水平360°的圓形保護(hù)。Nano Scan 3開啟了額外的構(gòu)造自由度，從而能夠支持小型自主車輛、平臺(tái)和地圖的創(chuàng)新概念。
新型激光掃描儀是在Micro Scan 3的基礎(chǔ)上在檢測性能、功能和工業(yè)適用性方面為了更適應(yīng)自主小型車通過特殊集成技術(shù)研發(fā)出來的。換句話說，Sick的專利掃描技術(shù)Safe-HDDM已經(jīng)成功地集成到更小的2D安全傳感器中。這種高分辨率的數(shù)字化的確保安全的時(shí)間和距離的過程，發(fā)射的激光脈沖是其他以光時(shí)測量為基礎(chǔ)的為安全掃描儀的170倍以上，這使得其在移動(dòng)運(yùn)用中有許多優(yōu)點(diǎn)。這樣一來多脈沖法結(jié)合特殊的數(shù)字化評估，可以產(chǎn)生明顯更穩(wěn)定的測量值，從而在不被灰塵和污垢等干擾信號(hào)過載的情況下，特別安全地檢測。
圖2 由于其小型設(shè)計(jì)，激光掃描儀適合最緊湊的車輛尺寸和封閉的安裝情況
由于采用了安全的HDDM掃描技術(shù)，激光掃描儀還可實(shí)現(xiàn)高達(dá)4000?lx的外部耐光性。因此，它們幾乎是不可穿透的，既不會(huì)被通過開放的走廊門照射進(jìn)來的明亮日光，也不會(huì)被像許多倉庫和內(nèi)部運(yùn)輸路線中的高頻人工環(huán)境照明穿透。其他直接射入光學(xué)系統(tǒng)的光源也不影響它對人的安全檢測。因此保證了最高的光學(xué)穩(wěn)定性，從而在自動(dòng)駕駛車輛的安全和定位方面具有最高的可靠性。
Nano Scan 3安全激光掃描儀和其變體產(chǎn)品CoreI/O和Pro I/O考慮到了不同的應(yīng)用要求和集成要求。例如，Core I/O的系包括兩個(gè)可配置的監(jiān)視案例和一個(gè)OSSD輸出。所以Nano Scan 3 Pro I/O適用于高動(dòng)態(tài)應(yīng)用。它提供128個(gè)監(jiān)視案例、兩個(gè)OSSD對和編碼條目，用于監(jiān)視案例的動(dòng)態(tài)切換。因此，Pro I/O變型在安全性和性能方面為自動(dòng)駕駛汽車與環(huán)境的完美集成提供了廣泛的可能性。監(jiān)測案例可單獨(dú)適用于各種駕駛場景，例如有無負(fù)載時(shí)的不同半徑的拐彎、加速和制動(dòng)、物流中的源和匯對接、路線的爬升和坡度或通過閘門。這使得優(yōu)化車輛的生產(chǎn)效率和可用性成為可能，同時(shí)確保所有情況下的操作安全。實(shí)際情況是，用戶可以在使用無許可證軟件安全設(shè)計(jì)器配置監(jiān)視案例時(shí)指定一個(gè)“對話名稱”。這大大簡化了調(diào)試和服務(wù)過程，因?yàn)榫幊套兊酶菀桌斫狻?/p>
無論是Core I/O還是Pro I/O，Nano Scan 3在這兩個(gè)版本中都有許多其他功能。通過狀態(tài)LED和傳感器上的顯示器可以直觀地顯示用于快速診斷的信息。深入的數(shù)據(jù)診斷顯示在軟件安全設(shè)計(jì)器中。還可以在激光掃描儀中存儲(chǔ)、分析并且優(yōu)化100個(gè)事件的配置。這將提高車輛的生產(chǎn)效率，最大限度地減少不可預(yù)見的干擾和停機(jī)時(shí)間。將Nano Scan 3集成到車輛中也很智能，可智能選擇機(jī)械或電氣以及方向和固定角度，還可選配光學(xué)罩的保護(hù)，這解決了高標(biāo)準(zhǔn)的安裝情況。Micro-USB和以太網(wǎng)作為物理接口，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行配置和診斷，后者也作為測量數(shù)據(jù)接口。安全的本地I/O允許激光掃描儀靈活地集成到不同的控制系統(tǒng)。如果需要更換傳感器，安全掃描儀的系統(tǒng)插頭中也提供所有設(shè)置。
圖3由于采用了掃描技術(shù)，測量裝置能夠使用生成角分辨率為0.17的高分辨率測量數(shù)據(jù)
從安全的角度來看，Nano Scan 3的保護(hù)場范圍為3?m，警告場閾值為10?m。在20～200?mm之間可以配置八種不同的分辨率。不僅如此，掃描技術(shù)安全的HDDM可以做得更多：它能夠在40?m的距離產(chǎn)生高分辨率的測量數(shù)據(jù)，角度分辨率為0.17。每次掃描僅持續(xù)30?ms后，會(huì)有2160個(gè)測量值可用。它們提供了車輛前方或周圍可識(shí)別輪廓的距離和方向的準(zhǔn)確信息。使用這些測量數(shù)據(jù)，車輛可以在其工作環(huán)境中精確定位，例如使用激光雷達(dá)定位軟件LLS，Sick提供的安全傳感器作為集成就緒的完整軟件包。同時(shí)也可以將測量值納入來自第三方（如車輛制造商或集成商）的本地化解決方案中，Nano Scan 3為這些第三方提供距離和角度信息作為原始數(shù)據(jù)。
新的激光掃描儀為無人駕駛汽車、移動(dòng)平臺(tái)、自主地圖和機(jī)器人提供了工業(yè)適用的安全保護(hù)。安全激光掃描儀3型符合IEC EN 61496-3、SIL2，符合IEC 61508或SIL2CL2、EN 62061和EN ISO 13849D級標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)批準(zhǔn)，可用于安全方面以外的移動(dòng)內(nèi)部物流。
