Kleines Radarmodul für Roboter
In der Industrie 4.0 müssen Automaten und Menschen enger zusammenarbeiten. Forscher arbeiten an besseren Augen für solche Systeme.
(Bild: Fraunhofer IAF)
Roboter und Menschen sollen künftig stärker und intensiver zusammenarbeiten – das ist einer der Kernbereiche der Idee von der Industrie 4.0. Damit das klappt, müssen die Automaten aber auch sicher genug sein und eine Verletzungsgefahr für ihre menschlichen Kollegen ausschließen – und dazu natürlich stets wissen, wo sich ihre Mitarbeiter aus Fleisch und Blut im Raum befinden.
Forscher am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF) in Freiburg haben nun einen neuen Hochfrequenz-Radarscanner entwickelt, der Robotern künftig eine Art Rundumauge geben soll, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("360-Grad-Blick für Industrie-4.0-Anwendungen"). Das System erfasst einen Bereich von 360 Grad um den Automaten herum und ist besonders kompakt aufgebaut: Der Scanner ist inklusive Drehspiegel, der in einer Röhre steckt, 70 Zentimeter hoch und hat nur einen Durchmesser von 20 Zentimetern.
Standardabweichung von nur 0,3 Mikrometern
Die Miniaturisierung des Systems wird durch ein neuartiges Hochfrequenzmodul aus Indiumgalliumarsenid-Halbleitern erreicht, das die Forscher entwickelt und verbessert haben. Abstandsmessungen sind mit Hilfe der Technik mit einer Standardabweichung von nur 0,3 Mikrometern möglich.
Die Nutzung von Radarsignalen sei sicherer als herkömmliche Verfahren zur Bilderkennung, sagt IAF-Forscher Christian Zech – wobei Industrie-4.0-Anwendungen normalerweise zusätzlich auch reguläre Kameras verwenden. "Unser Radar fokussiert nicht auf einen Punkt, sondern sendet die Millimeterwellen keulenförmig aus. Anders als beim Laserscanner werden die Signale selbst dann reflektiert, wenn optische Sichtbehinderungen bestehen." Staub in der Luft oder der Dunst von Turbinen kann der Bilderkennung also nichts anhaben.
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(bsc)
