로보틱스
어떠한 적용분야에서도 로봇은 효율성, 효과 및 안전성을 위해 환경을 안정적으로 감지해야 합니다. ams OSRAM 감지 및 조명 기술이 핵심 요소입니다.
로봇의 더 나은 감지를 지원
스마트 로봇은 가정 뿐만 아니라 산업 자동화에서도 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 반복적이고 위험한 작업을 대신할 수 있으므로 시간과 비용을 절약하고 안전과 유연성을 확보할 수 있습니다. 스마트 로봇은 생산 라인(예: 자동차 제조업체)의 기존 로봇 팔에서 물류에 사용되는 모바일 로봇, 창고 및 통제된 환경 이상에서의 소위 AGV(무인 운반차)이나 AMR(자율 이동 로봇)까지 확장됩니다. 실제로 가장 큰 시장은 진공 청소기나 잔디 깎는 기계와 같은 가정용 및 서비스 로봇입니다.
ams OSRAM의 소형 감지 및 조명 솔루션은 로봇의 성능과 정밀도를 향상시켜 더욱 스마트하게 만들기 위한 최상의 선택입니다. 당사의 조명 및 감지 기술에는 작지만 정확한 ToF(Time-of-Flight) 거리 측정 센서(1-/2-/3-D), LIDAR 시스템(EEL, VCSEL), 근적외선 스펙트럼 내에서 3D 액티브 스테레오 비전 및 구조화 조명(경로 스캐닝 센서, 물체 회피, 안면 인식) 솔루션을 지원하는 고성능 이미저와 결합된 투광 및 도트 조명용 조명기, 모터 드라이브 및 조인트의 고정밀 위치 센서가 포함됩니다. 산업과 서비스 로봇을 보다 지능적이고 사용하기 쉽게 만들고, 무방비한 영역에서 더 안전한 인간-기계 인터페이스를 가능하게 합니다. 예를 들어, 녹색 레이저는 진공 청소기가 물체와 먼지를 감지할 수 있도록 하고 스펙트럼 센서는 카펫이나 젖은 표면과 같은 물질을 식별합니다. 로봇과 인간이 협업하는 일이 더 많아지면서 충돌을 피하고, 동직을 인식하거나 AR 기반 인간-기계 상호 작용을 촉진함에 있어서 센서 솔루션이 더 중요해지고 있습니다.
로봇이 역동적인 환경을 더 잘 이해하고 상호 작용할수록 이 기술은 더욱 성공적입니다. ams OSRAM은 센서, LED, 레이저 포트폴리오 외에도 스마트 표면 솔루션 및 로봇 기능 향상을 위한 차별화 알고리즘과 같은 미래 기술에 관한 고유의 혁신 로드맵을 추구합니다.
무인 운반차(AGV)
무인 운반차(AGV)는 자동화 분야에서 점점 더 대중화되고 있으며, 주로 물체 인식 및 회피 애플리케이션을 위한 3D 이미징을 사용해 통제된 환경 외부에서 향상된 자율성과 탐색을 제공하는 비전 기반 기술의 가용성으로 주도됩니다. 이러한 애플리케이션에서 센서는 객체 인식 및 회피를 위한 이미징 기술을 통해 완전한 3D 환경 맵을 생성하는 특수 설계된 카메라입니다 애플리케이션에는 스테레오스코픽 이미징 또는 ToF(time-of-flight) 기술이 사용될 수 있으며, 이 두 기술 모두 시스템 성능을 최적화하기 위해 VCSEL 조명기가 필요합니다. 센서는 다양한 야외 조명 조건과 같은 특정 도전 과제를 극복해야 합니다.
제조업체들은 ams OSRAM을 통해 환경을 더 잘 인식하는 로봇을 만들 수 있습니다. ams OSRAM은 3D 이미징 기술에 대한 풍부한 경험을 가지고 있으며, VCSEL 기반 투광 및 도트 패턴 조명기에서 수신 이미지 센서에 이르는 다양한 구성 요소의 혁신적인 포트폴리오를 제공합니다. 광학 및 전력 효율은 ams VCSEL 조명기의 차별화 요소입니다. 높은 양자 효율과 우수한 전력 효율 시스템은 ams 글로벌 셔터 이미징 제품의 주요 차별화 요소입니다. 다른 기술을 보완하기 위해 정밀 ToF(time-of-flight) 모듈을 추가하여 충돌 방지 시스템에 향상된 감지 성능을 추가할 수 있습니다. 강력하고 정확한 성능, 저전력 소모, 신뢰성과 같은 AGV 모터 드라이브에 대한 도전 과제는 표유자계의 간섭에 영향을 받지 않고 까다로운 환경에서 제어를 보장하는 ams의 신뢰도 높은 비접촉식 자기위치 센서를 사용하여 해결할 수 있습니다. 혁신적인 프로젝션 솔루션은 인간이 미리 준비할 수 있도록 로봇이 다음 행동을 지시할 수 있게 하므로 로봇과 인간의 공존을 강화합니다. 이렇게 더 투명한 상호 작용은 잠재적 충돌을 크게 줄이고 소위 로봇의 '비상 정지'를 줄여줍니다.
산업용 로봇
산업용 로봇은 용접이나 조립과 같은 생산 제조 작업을 가속화하고 실행합니다. 첨단 비전 기반 솔루션의 도움으로 로봇은 더욱 복잡한 작업을 수행할 수 있어 유연성을 개선하고 다양한 작업에 유용하게 활용할 수 있습니다. 협동로봇(Cobot)은 확실한 분리 없이 인간과 함께 일하는 로봇입니다. 제조 분야에 협동로봇이 증가하려면 인간과의 안전한 상호 작용을 보장하기 위해 비전이 필요합니다. 그 중 한 예로 부품용 ‘픽 앤 플레이스(pick-and-place)’ 로봇은 객체의 크기, 위치 및 방향이 가변 요소입니다.
2D 또는 3D 카메라 솔루션에 결합된 고급 이미지 처리를 통해 필요한 정밀도와 품질을 달성할 수 있습니다. 센서의 주요 도전 과제는 움직임으로 인한 노이즈 없이 고품질 이미지를 얻는 것입니다. 높은 양자 효율의 글로벌 셔터 픽셀, 저전력 소모 및 소형 크기는 이미지 센서의 중요한 사양입니다. 포커스 프리 및 고대비 조명기는 동급 최고 수준의 시스템 성능을 구현하는 3D 솔루션을 가능하게 합니다. ToF(ime-of-Flight) 모듈은 이러한 솔루션을 보완해 존재를 감지할 수 있게 하고 인간이 작업 구역에 들어갈 경우 안전한 작동을 유지하도록 지원합니다. 고급 솔루션의 경우 머신 러닝 알고리즘과 함께 향상된 객체 분류 및 단순화된 픽 앤 플레이스 알고리즘을 허용하는 분광 센서를 추가할 수 있습니다.
위치 감지는 로봇의 위치, 방향, 움직임을 제어하는 데 중요합니다. ams의 비접촉식 위치 센서는 산업용 로봇의 조인트 시스템 위치 감지 및 제어에 최적인 고분해능 IC 솔루션을 제공합니다. 그 밖에도 위치 센서는 모터 드라이브가 토크와 속도를 더욱 정밀하게 제어하도록 도와주며 출력을 높이고 모터 크기를 줄일 수 있습니다.
가정용 로봇
가정용 로봇, 특히 로봇 청소기나 잔디 깎기 로봇이 최근 몇 년 동안 인기를 얻었습니다. 이러한 로봇들에는 로봇 전면에 있는 구역을 매핑하기 위해 ToF(Time-of-flight) 및 3D 감지 기술이 사용됩니다. 이러한 기술을 통해 휴대폰 충전 케이블과 같은 작은 물체뿐만 아니라 애완동물과 그들이 남긴 '장애물'을 인식하고 피할 수 있습니다. 바닥재 또는 정원 상태를 인식하는 다중 분광 기술과 고해상도 이미징 및 넓은 시야 심도 매핑이 결합되어 있어 프로세스를 즉시 최적화할 수 있습니다. ams OSRAM 광학 및 분광 기술은 햇빛 내성과 같은 작은 디테일에서부터 절대 정밀도, 수명 연장과 같은 큰 그림에 이르기 까지 모든 기본 사항을 포괄하는 도전의 선두에 있습니다. 센서의 주요 도전 과제는 분해능, 정밀도, 범위 및 소비 전력입니다.
ams OSRAM 1D ToF는 3D 센서 시야 밖의 사각 지대를 모니터링하며 3D 센서를 지원할 수 있습니다. 또는 저렴한 로봇의 낙하 방지 또는 간격 센서로 사용될 수도 있습니다.
또한 ams OSRAM 위치 센서는 가정용 로봇의 모터 드라이브가 토크와 속도를 더욱 정밀하게 제어해 전력 소비를 줄이고 모터 크기를 줄임으로써 모터 전력을 증가시키는 데 도움이 됩니다.
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