Hochpräzises Tracking für anspruchsvolle Anwendungen
Ob in der Lagerlogistik oder auf der Baustelle – Enpose ermöglicht eine 6-DoF-Positionierung im Sub-Millimeterbereich, selbst unter Bedingungen, an denen traditionelle Systeme scheitern.
Anwendungshighlight: Roboter-Kalibrierung & Monitoring
In der modernen Fertigung sind Industrieroboter für ihre Wiederholgenauigkeit bekannt – also ihre Fähigkeit, mit einer Präzision von Bruchteilen eines Millimeters an eine zuvor programmierte Position zurückzukehren. Die Absolutgenauigkeit lässt jedoch oft zu wünschen übrig. Faktoren wie Getriebespiel, Fertigungstoleranzen und die Nachgiebigkeit der Gelenke können zu Fehlern von mehreren Millimetern führen, wenn der Roboter angewiesen wird, eine bestimmte Koordinate im 3D-Raum anzufahren.
Unsere 6-DoF-Tracking-Lösung schließt diese Lücke, indem sie ein hochpräzises externes Referenzkoordinatensystem bereitstellt. Durch die Montage eines aktiven Infrarot-Markers am Werkzeugflansch misst unser System die absolute Pose des Endeffektors in Echtzeit. Dies ermöglicht ein Präzisionsniveau, das die internen Encoder des Roboters allein nicht erreichen können.
Eine herkömmliche kinematische Kalibrierung ist oft ein einmaliger Prozess, der in einer kontrollierten Umgebung stattfindet. In der Realität sind industrielle Umgebungen jedoch dynamisch. Eine der größten Herausforderungen ist der thermische Drift: Wenn sich die Motoren während des Betriebs erwärmen, dehnen sich die Roboterarme aus, was zu einer Verschiebung des Werkzeugmittelpunkts (Tool Center Point) führt.
Durch die Integration unserer Sensoren in die Fertigungszelle können Sie:
Thermische Ausdehnung kompensieren: Kontinuierliche Überwachung und Korrektur von Positionsabweichungen, die durch Temperaturänderungen verursacht werden.
Manuelle Rekalibrierung eliminieren: Reduzieren Sie Stillstandzeiten durch Automatisierung des Justierprozesses (Mastering). So bleibt der Roboter über mehrere Schichten hinweg präzise, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist.
Hochpräzisionsaufgaben ermöglichen: Setzen Sie Standard-Industrieroboter souverän für anspruchsvolle Anwendungen wie Bohren in der Luft- und Raumfahrt, Rührreibschweißen oder großformatige additive Fertigung ein.
Für Anwendungen, bei denen die Position des Werkstücks variieren kann, unterstützt unser System Visual Servoing und Bahnkorrektur. Anstatt sich auf ein statisches Programm zu verlassen, kann der Roboter seine Trajektorie basierend auf dem Live-3D-Feedback des Markers anpassen. Dies stellt sicher, dass die Genauigkeit auch bei Umgebungsänderungen oder Verschleiß der Robotermechanik über die Zeit erhalten bleibt – was zu höheren Erträgen und deutlich weniger Ausschuss führt.
Anwendungshighlight: FTS-Navigation
In der heutigen automatisierten Welt werden Flotten von fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) häufig in Lagern eingesetzt, um Güter autonom zu und von ihrem Lagerort zu transportieren. In einer solchen Umgebung folgt jedes FTS der Flotte einer bestimmten Bahn, die von einem zentralen Befehlssystem ausgewählt wird. Um seine Route zu verfolgen, muss ein FTS seine aktuelle Position genau kennen. Wenn die Positionsschätzung nur geringfügig abweicht, kann dies zu Kollisionen mit Hindernissen wie Regalen führen.
Traditionell sind FTS mit zahlreichen Sensoren wie LIDARs, Time-of-Flight (TOF) oder Strukturierten-Licht-Kamerasystemen ausgestattet, um ihnen die Standortbestimmung zu ermöglichen. Die Entfernungsmessungen dieser Sensoren werden dann mit einer Karte des Lagers verglichen. Diese Karte muss kontinuierlich aktualisiert werden, damit die FTS sich weiterhin mit hoher Genauigkeit lokalisieren können.
Die Ausstattung einer gesamten Flotte von FTS mit einer Vielzahl fortschrittlicher Sensorsysteme kann ein kostspieliges Unterfangen sein. Diese Situation war eine der Hauptmotivation für die Entwicklung unserer 6-DoF-Tracking-Lösung: Anstatt jedes FTS mit einer eigenen Sensorik auszustatten, reicht es aus, sie mit einem unserer aktiven Infrarotmarker zu versehen. Diese Marker sind klein, kostengünstig, verbrauchen relativ wenig Strom und lassen sich leicht anpassen.
Unsere intelligenten Kamerasensoren werden dann im gesamten Lager verteilt. Die Sensoren erkennen den von jedem Marker ausgesendeten Code, wodurch jedes FTS eindeutig identifiziert werden kann. Wenn ein Marker von mindestens zwei Sensoren erkannt wird, kann seine vollständige 6-DoF-Lage mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
Anstatt also einen Sensor an jedem FTS anzubringen, werden die Sensoren im Umfeld montiert. Ein einzelner Sensor kann gleichzeitig eine große Anzahl von FTS erkennen und lokalisieren. Dies reduziert die Gesamtzahl der erforderlichen Sensoren, was zu einer erheblichen Kostensenkung führt.
Der Einsatz unserer 6-DoF-Tracking-Lösung vereinfacht auch das Systemdesign erheblich. Das Sensornetzwerk ortet und verfolgt zuverlässig die 3D-Position jedes Markers. Der Anwender muss keine Low-Level-Sensordaten verarbeiten oder umständliche Umgebungskartierungen vornehmen. Dies rationalisiert und beschleunigt die Entwicklung neuer Automatisierungslösungen.
Anwendungshighlight: Echtzeit-Tracking für Baumaschinen
Auf dynamischen Baustellen und in belebten Industriehöfen ist die Kenntnis der Echtzeitposition von schweren Maschinen wie Baggern, Kränen und Gabelstaplern sowohl für die betriebliche Effizienz als auch für die Sicherheit der Arbeiter von entscheidender Bedeutung. Diese Umgebungen unterliegen ständigen Veränderungen, sind oft den Elementen ausgesetzt und voller beweglicher Geräte – was eine genaue und robuste Ortung zu einer technologischen Herausforderung macht.
Unsere optische 6-DoF-Tracking-Lösung bietet eine zuverlässige Alternative zu herkömmlichen GNSS- oder funkbasierten Ortungssystemen, die in dichten Umgebungen häufig mit Signalblockaden, Mehrwegeeffekten oder unzureichender Genauigkeit zu kämpfen haben.
Durch die Ausstattung jeder Baumaschine mit einem robusten, wasserdichten aktiven Infrarotmarker und den Einsatz unsere intelligenten Kamerasensoren auf der Baustelle können Sie eine präzise 3D-Ortung in Echtzeit mit millimetergenauer Genauigkeit erreichen – selbst bei direkter Sonneneinstrahlung oder in staubigen Außenbereichen.
Zu den wichtigsten Vorteilen für Bau- und Logistikanwendungen gehören:
- Kollisionsvermeidung in engen Räumen und Ladezonen
- Echtzeit-Standortverfolgung für die Maschinenkoordination und Aufgabenplanung
- Geofencing und Durchsetzung von Sicherheitszonen
- Automatisierte Aktivitätsprotokollierung für Betriebs- und Wartungsanalysen
- Vereinfachte Systemarchitektur – keine komplexen Onboard-Sensoren oder Umgebungskartierung erforderlich
Da jeder Marker einen eindeutigen Code hat, können Maschinen einzeln verfolgt und identifiziert werden, was eine zentralisierte Überwachung großer Flotten in weitläufigen oder unübersichtlichen Bereichen ermöglicht. An Gebäuden, Masten oder mobilen Gerüsten installierte Sensoren beobachten die Marker, wobei die Erkennung lokal erfolgt, um Latenzzeiten und Netzwerkbelastung zu reduzieren.
Unser Lokalisierungs-System minimiert die Hardware an den Maschinen und reduziert so Kosten, Stromverbrauch und Wartungsaufwand. Es ist außerdem leicht skalierbar – das Hinzufügen neuer Fahrzeuge oder die Neukonfiguration eines Standorts erfordert nur minimale Einstellungen.
Kurz gesagt: Ganz gleich, ob Sie eine Baumaschinenflotte koordinieren oder industrielle Prozesse mit hohem Durchsatz verwalten – unser optische Tracking-System erhöht die Sicherheit, steigert die Produktivität und vereinfacht die Systemintegration.
Wenn unsere Standard-Systeme Ihren Anforderungen nicht entsprechen, machen Sie sich keine Sorgen! Wir können sowohl die Hardware als auch die Software an Ihre spezifischen Anforderungen anpassen. Teilen Sie uns einfach mit, was Sie suchen, und wir liefern Ihnen eine maßgeschneiderte Lösung.
Was wir anpassen können
Hier sind einige Beispiele dafür, wie wir unsere Technologie an Ihre spezifischen Anforderungen anpassen können:
Angepasste Marker-Elektronik
Wir können vollständig kundenspezifische Marker-Hardware entwickeln, einschließlich Anpassungen hinsichtlich Stromversorgung, Kommunikation und Formfaktor – oder unsere Technologie in Ihre bestehenden elektronischen Systeme integrieren.
Optik und Bildsensoren
Wählen Sie aus einer Reihe von optischen Komponenten und Bildsensoren, um das Sichtfeld, die Auflösung oder die spektrale Empfindlichkeit für Ihre Messumgebung zu optimieren.
Hardware- und Software-Schnittstellen
Ganz gleich, ob Sie bestimmte Kommunikationsprotokolle oder elektrische Schnittstellenstandards unterstützen müssen, wir können Ihnen helfen. Von der Low-Level-Hardware-Integration bis hin zu kundenspezifischen APIs sorgen wir für eine reibungslose Konnektivität mit Ihren bestehenden Systemen.
Mechanisches Design
Von kompakten Gehäusen bis hin zu robusten Outdoor-Systemen bieten wir maßgeschneiderte mechanische Lösungen, die den räumlichen, umgebungsbezogenen oder ästhetischen Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht werden.