Lange afstandssensoren: grote afstanden meten (groter dan 1 meter)

Lidar sensor

Lidar (een acroniem van ‘light detection and ranging’) werkt net als een lasersensor met lichtpulsen en op basis van het time-of-flight-principe. Het verschil is dat een lidar een scan van de omgeving maakt. Het resultaat is een 3D puntenwolk die veel meer informatie bevat dan de eenpuntsmeting die je met een lasersensor doet. Lidar-systemen worden veel toegepast op AGV’s, AMR’s en in autonome voertuigen. Ook zijn ze geschikt voor bijvoorbeeld crowdmanagement op vliegvelden om de drukte in kaart te brengen, of om in het donker – als normale camera’s het laten afweten – spoorwegovergangen te bewaken.

Welke lidar voor jouw toepassing?

Lidar-sensoren zijn beschikbaar in twee varianten. Er zijn draaiende systemen die 360 graden in het rond kijken. Dat levert weliswaar een mooi beeld op, maar in het design van je product moet je dat maar net kunnen inpassen. Ook in bijvoorbeeld agrotoepassingen is het meestal niet de beste oplossing omdat alle trillingen de mechaniek kunnen beschadigen. De tweede variant, die momenteel sterk in opkomst is, zijn de solid-state lidars. Zo’n chip heeft geen bewegende delen dus de levensduur is gegarandeerd. Wel hebben ze een beperkte kijkhoek van typisch tussen de 70 en 90 graden.

Radar sensor

Een derde mogelijkheid voor het meten van lange afstanden is radartechnologie. Die is vergelijkbaar met een ronddraaiende lidar, maar gebruikt radiogolven. In theorie werkt dat ook voor kortere afstanden, maar de nauwkeurigheid is dan beperkt. Bovendien zijn radarsensoren vrij prijzig, waardoor ze lange tijd te kostbaar waren voor de meeste industriële toepassingen. 

Tegenwoordig worden radarmodules steeds goedkoper, en zijn ze zelfs op chipniveau te verkrijgen. Het bereik is dan wel beperkt maar daardoor zijn ze voor meer applicaties een serieus alternatief. De radiogolven van een radarmodule gaan door kunststoffen heen. Dat betekent dat je de modules goed kunt verpakken en ze kunt inzetten in agressieve of ruwe omgevingen.

Ook snelheden meten

Het voordeel van lidar en radar is dat je er niet alleen afstanden mee kunt meten, maar ook snelheden en de locatie van objecten binnen de kijkhoek. Door twee opvolgende metingen met elkaar te vergelijken, komt die informatie beschikbaar. Qua kosten ontlopen de twee methodes elkaar weinig. Vaak worden ze in combinatie gebruikt. Met radar kun je verder kijken en ben je niet gevoelig voor bijvoorbeeld mist; een lidar geeft een gedetailleerde beeld. Voor een zelfrijdende auto heb je beide signalen nodig.