19.9.2024Radarsensoren für zuverlässige Objekterfassung unter rauen Bedingungen
Neue Schnittstelle verfügbar
Die neuen industriellen Radarsensoren von Pepperl+Fuchs liefern zuverlässige Signale für Objekterfassung, Geschwindigkeitsmessung und Kollisionsschutz. Sie sind entweder mit CANopen- oder jetzt neu mit CAN-J1939-Schnittstelle ausgestattet und damit sehr leicht zu integrieren. Dank ihrer robusten Signalgebung sind sie unter anderem für den Einsatz in Landmaschinen und Mobile Equipment selbst unter extremen Bedingungen geeignet. Die Detektion kann optimal an die jeweilige Anwendung angepasst werden: Die Geräte nutzen dafür den Umstand, dass Radarwellen von verschiedenen Materialien unterschiedlich stark reflektiert oder teilweise durchdrungen werden.
Spezifische Messbetriebsarten
Auf dieser physikalischen Grundlage bieten die industriellen Radarsensoren drei verschiedene Messbetriebsarten:
- „Erstes Objekt“ erkennt unabhängig vom Material das Objekt, das sich am nächsten zum Sensor befindet. So werden zum Beispiel per Distanzmessung verschiedenste Objekte im Ausfahrbereich eines Fahrzeugs verlässlich detektiert.
- „Beste Reflexion“ erfasst das Objekt mit den besten Reflexionseigenschaften, wohingegen Störobjekte einfach ausgeblendet werden. Der Sensor kann so etwa durch die Kunststoffwand den Füllstand eines Tanks messen.
- „Schnellstes Objekt“ detektiert mittels Geschwindigkeitsmessung das Objekt, das sich am schnellsten auf den Sensor zu- oder von ihm wegbewegt. Diese Betriebsart dient zum Beispiel der Fahrtwegüberwachung bei fahrerlosen Transportsystemen (FTS).
Methodische Stabilität
Radarwellen sind äußerst resistent gegenüber Störeinflüssen wie Regen, Nebel, Wind, Staub und Temperaturschwankungen. Mit der frequenzmodulierten Dauerstrichmethode (Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW) erzeugen die industriellen Radarsensoren zuverlässig stabile Signale für eine umfassende Detektion im Erfassungsbereich. Die Hardware ist in einem sehr kompakten Gehäuse mit den Schutzarten IP68/69 untergebracht. Der dreh- und schwenkbare Sensorkopf lässt sich in praktisch allen Einbausituationen auf den Zielbereich ausrichten. Ergänzende Zubehörteile wie Winkelreflektoren erleichtern die Integration in verschiedene Anwendungen und erlauben auch die Erfassung schwach reflektiver Ziele.
CAN-Schnittstellen für umfassende Kommunikation
Zur Übermittlung der Messwerte und Parametrierbefehle können die Anwender zwischen Sensorvarianten mit den Schnittstellen CANopen und J1939 wählen. Damit lassen sich die Geräte ohne aufwendige Einzelverdrahtung sehr einfach in eine vorhandene CAN-Bus-Infrastruktur integrieren. Für den elektrischen Anschluss stehen neben dem standardisierten M12-Anschlussstecker auch Festkabel und spezielle Stecker wie DEUTSCH und AMP Superseal zur Verfügung, die hauptsächlich für Fahrzeuge entwickelt wurden.
Für mobilen Einsatz optimiert
Messprinzip, Hardware und Signalübermittlung sind gleichermaßen auf Robustheit ausgerichtet. Damit sind die industriellen Radarsensoren für den Einsatz in Fahrzeugen und mobilen Maschinen im Innen- und Außenbereich optimiert. Mit ihrer großen Reichweite von mehr als 25 m erfassen sie einen ausgedehnten Bereich im Aktionsradius der Fahrzeuge oder ihrer Ausleger. Um mehrere Bereiche abzudecken, können mehrere Geräte in unmittelbarer Nähe zueinander montiert werden. Sie beeinflussen sich nicht gegenseitig in ihrer Funktion.
Zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten
Die Radarsensoren werden unter anderem zur Geschwindigkeits- und Umfeldkontrolle in Transportsystemen, in Kranauslegern oder in Baumaschinen eingesetzt. Bei der Verwendung in der Landwirtschaft müssen sie besonders harten Bedingungen widerstehen. An Landmaschinen dienen sie vielen unterschiedlichen Zwecken, wie etwa der Geschwindigkeitsmessung an Sämaschinen, der Füllstandsmessung an Feldspritzen oder dem Kollisionsschutz bei Erntemaschinen.
Die Geräte messen präzise die tatsächliche Bewegung der Fahrzeuge relativ zum Boden (speed over ground). Holpriger Untergrund wird zuverlässig erfasst, Störobjekte wie Pflanzen werden ausgeblendet. Bei Spritzmitteltanks messen die Geräte den Füllstand durch die Kunststoff-Tankwandung und können auch nachträglich leicht angebracht werden. Die Sensoren ermöglichen damit eine kontinuierliche Überwachung des Verbrauchs zur Optimierung des Spritzmitteleinsatzes. In der Intralogistik und der Warenwirtschaft können die industriellen Radarsensoren ähnliche Aufgaben der Steuerung und Absicherung übernehmen. Dort werden sie an Fahrzeugen und Transportsystemen mit und ohne Fahrer (Gabelstapler, AGV, FTF, FTS) eingesetzt.
Highlights der industriellen Radarsensoren
- Distanz- und Geschwindigkeitsmessung über mehr als 25 m
- Auch bei Regen, Nebel, Wind oder Staub: zuverlässiger Betrieb unter extrem rauen Bedingungen
- Störungsfreie Messung des Zielobjekts durch Objekte mit geringerer Reflexionsamplitude hindurch
- Einsatz auch in besonders schnellen Anwendungen dank Abtastrate bis zu 200 Hz
- Integrierte CAN-Schnittstelle, fahrzeugspezifische Stecker und erweiterte EMV ermöglichen einfachste Integration in mobile Maschinen
