YHT-05LA 三次元のエリア設定を可能な測域センサー｜北陽電機
この記事は北陽電機株式会社の情報です。
YHT-05LAは、検出距離：5m、検出角度：水平方向に45°、垂直方向に85°の範囲で 検出可能な3D LiDARです。スキャン速度は、17.5ms（インタレースなし）となっており、従来の北陽電機の3D LiDARと比較すると、約半分以下の速度になり、そして測域センサの機能としては、エリア設定・データ出力の両機能を搭載しております。
主な特長
3次元でのエリア設定が可能
図1.これまでの2D測域センサの危険性
これまでの3D測域センサでは、エリア設定機能がなかったため、お客様にて1からのソフト処理が必要で、2D測域センサでは、センサ設置位置の上下にいる障害物を検知することができませんでした。YHT-05LAは、「3D測域センサ」「エリア設定」2つの機能を兼ね備えることで、センサ設置位置上下にある障害物の検知を可能にしました。
- 上記図1.は実際の検知エリアではありません。
- 安全認証品ではございませんので、十分なリスクアセスメントのうえご使用ください。
動作原理
センサ内部のReM（共振ミラー）でレーザを水平方向（45°）照射し、さらにモータを回転させることで垂直方向（85°）範囲を広げ検知しています。
図2.動作原理
距離取得時間が速い
スキャン速度が17.5ms（インターレースなし）となっており、従来の測域センサと比べて約半分以下になり、リアルタイム計測が可能になりました。
図3.従来製品と比較したスキャン速度
インターレース機能
垂直最大32倍、水平最大4倍のインターレースをつけることが可能です。インターレースをつけることで、精密なデータを取得することができ計測用途に役立ちます。
図4.黒色のパレットの形状がきれいに出ている
屋外フィルタ機能
雨・霧・粉塵のような空気中に漂う微小物体の除去を可能になりました。
図5.空間フィルタと時間フィルタ
- 空間フィルタ
- エリアに入ったスポットの周囲を探索し、その検知したものが微小物体かどうかを判定しているフィルタ（小さなものを除去するフィルタ）。
- 時間フィルタ
- 同一スポットの検知状態の時間連続性を見るフィルタ（動くものを除去するフィルタ）。
- 霧フィルタ
- 濃霧用のフィルタ（一定距離から動かないものを除去するフィルタ）。霧はすべてのスポットでセンサから一定の距離に検出されます。ステップの閾値の％以上が設定値内になると検出対象から外します。
主な仕様
- 型式
- YHT-05LA
- 電源電圧
- DC24V±10%
- 消費電力
- 5W
- 光源
- 半導体レーザ905nm
- レーザ保護クラス
- レーザクラス１
- 距離平均精度
- 200～5000mm ±40mm※1
- 平均誤差
- σ＜20※1
- 検出距離及び検出体
- 検出保証：200～5000mm（反射率90% 500×500mm）※1
300～3000mm（反射率10% 500×500mm）※1
但し水平-10°～-22.5°、垂直‐15°～-45°：500～2500mm（反射率10%）
最大距離：10m（エリア設定最大値）
- スキャン角度
- 水平方向45°、垂直方向+40°－45°
- スキャン時間
- 17.5ms（ReMの周期により変化します。）
- 測定分解能
- 1mm
- 角度分解能
- 垂直方向：12.9度（インターレース設定16：0.8度、32：0.4度）
水平方向：0.3～0.75度（インターレース設定2：0.15～0.375度）
- 起動時間
- 60秒以内
- 出力
- 出力5点（フォトカプラ・オープンコレクタ出力 DC30V 50mA 最大残留電圧2V以下）
領域1検出：エリア内検出で出力OFF
領域2検出：エリア内検出で出力OFF
Ready：検出判定可能状態で出力ON
メンテナンス：メンテナンス要求有りで出力OFF
故障：故障状態で出力OFF
- 入力
- 入力2点（フォトカプラ入力、アノードコモン、入力ON電流4mA）
エリアパターン切替１：検出エリアパターン切替用入力
エリアパターン切替２：検出エリアパターン切替用入力
- 応答時間
- 検出物の大きさやフィルタ設定により応答時間が変化します。
垂直インターレース設定16：280ms 32：560ms
- インターフェース
- Ethernet 100BASE-TX
- 接続方式
- 電源、I/O：コネクタ、通信：コネクタ
- 使用周囲温度、湿度
- -10～＋50℃ 85％ＲＨ以下（但し、結露、凍結がない事）
- 使用周囲照度
- 100,000lx以下（ハロゲン）※2
※太陽光など強い光を直接受けた場合、誤出力する場合があります。
- 保存周囲温度、湿度
- -10～＋60℃ 85％ＲＨ以下（但し、結露、凍結がない事）
※モータを使用している為、長期低温保存後はベアリングのグリスが固くなっています。通電し、暖気運転を行ってください。
- 耐振動
- 10～55 Ｈｚ 複振幅 1.5 ｍｍ Ｘ．Ｙ．Ｚ方向 各2時間
- 耐衝撃
- 196ｍ／ s2 （20 Ｇ） Ｘ．Ｙ．Ｚ方向 各 10 回
- 適合規格
- （EMI）
EN55011：ClassA
（EMS）
EN61000-4-2：B（レベル３）
EN61000-4-3：A（レベル２）
EN61000-4-4：A（レベル３）
- 保護構造
- IP65
- 質量
- 800g
- 材質
- 光学窓：ポリカーボネート、本体：アルミ
- 外形寸法（W×H×D）
- 62mm×123mm×116.5mm（本体のみ）
外形図
図6.YHT-05LAの外形図
※画像をクリックすると、大きな画像が表示されます。
関連リンク
- YHT-05LA紹介ページ（www.hokuyo-aut.co.jp）
YHT-05LAカタログ
