移动机器人：3D超声波防撞传感器

科技初创公司 Toposens 宣布推出其首款商用 Toposens 3D 超声波防撞系统，该系统用于基于专有的 Toposens 3D 超声波回声定位技术的移动机器人。这是该公司经过七年多的研发和产品商业化后的一个重要里程碑。

为解决工业环境中对移动机器人更高安全性的未满足需求，Toposens 3D 超声波回声定位传感器 Echo One 和带 3D 防撞过滤器的 Toposens 处理单元现已上市，并在现实工业场景中通过了严格的商业测试知名的移动机器人公司。

检测无法检测的

随着自动驾驶汽车行业的蓬勃发展和自动叉车、AMR 和 AGV 等移动机器人的指数级增长，人类和机器的安全一直处于制造工作的最前沿。市场已经意识到 3D 防撞是必要的，因为强制性 2D 安全激光雷达只能提供二维数据输出，不能满足最高安全需求。

由于其物理特性，其他 3D 传感器系统（例如 LiDAR 或摄像头）在其感知能力方面存在局限性，例如，当环境中的光学条件不利或叉车货叉等物体靠近地板时。结果，它们难以足够好地检测物体，这使得它们成为不可靠且不足的防撞解决方案。事实上，2022 年工业事故的主要原因已被确定为视力障碍，预计到 2025 年，超过 50,000 家配备移动机器人的工厂的相关成本将超过 25 亿美元。此外，传统的一维超声波传感器无法提供可靠的 3D 防撞所需的数据，因为它只能测量简单的距离数据（= 飞行时间），

机器人安全

为了寻找一种方法来弥补这些缺陷并为市场提供一流的 3D 防撞功能，Toposens 在过去几年一直致力于开发其 3D 超声波回声定位传感器的商业版本，以满足对可靠的移动机器人 3D 防撞。

基于蝙蝠的回声定位原理，Toposens 的 Echo One 通过基于声音的三角测量与复杂的噪声过滤软件相结合，弥补了光学传感器的缺陷。这反过来为在完全可调的警告和停止区域内检测到的每个障碍物实时提供强大的 3D 数据输出。更重要的是，这些区域既可以设置为动态跟随移动机器人左转或右转，也可以根据车辆的速度进行调整。

传感器以 3D 点云格式将获得的数据（三个麦克风感知的回波反射）发送到配备易于配置的高级 3D 防撞软件的 Toposens 处理单元。

从那里，根据检测到的 3D 区域违规，Toposens 处理单元向移动机器人的 CPU 触发减速或停止命令。当没有检测到区域违规时，移动机器人继续行驶。

蝙蝠视力与不良视力

“无论环境条件如何，能够可靠、实时地检测多个难以检测的障碍物，使我们能够为客户提供更高级别的机器人安全性。我们的技术解决了光学传感器（例如 LiDAR）的缺点，在不利的照明条件或透明或镜面物体表面下，它可能无法检测地板上的物体，如地板上的叉车叉。接收 3D 数据输出，即 x、y 和 z 坐标，保证了最可靠的 3D 防撞水平，”Toposens 首席执行官兼联合创始人 Tobias Bahnemann 说，并继续说道：“在生产之前，我们一直在合作- 与知名公司在试点项目和实际设置中开发和测试我们的 Toposens Echo One 近两年。这使我们处于一个位置，我们现在可以从中为客户提供最先进的下一级机器人安全系统。由于现有传感器解决方案中缺少 3D 防撞功能，损坏货物的经济损失，甚至由于未检测到的障碍物而导致昂贵的生产停止，都会大大限制任何移动机器人系统的投资回报率。这凸显了移动机器人使用不同类型的视觉技术‘看到’他们的环境的必要性——我们称之为‘蝙蝠视觉’，并且很高兴现在转向批量生产。” 可以大大限制任何移动机器人系统的投资回报率。这凸显了移动机器人使用不同类型的视觉技术‘看到’他们的环境的必要性——我们称之为‘蝙蝠视觉’，并且很高兴现在转向批量生产。” 可以大大限制任何移动机器人系统的投资回报率。这凸显了移动机器人使用不同类型的视觉技术‘看到’他们的环境的必要性——我们称之为‘蝙蝠视觉’，并且很高兴现在转向批量生产。”