Bildverarbeitung Kollisionswarnung mit KI-Kamera

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Das neue Kollisionswarn-System O3M AI für mobile Maschinen von IFM vereint eine 2D-KI-Kamera und einen 3D-PMD-Sensor zu einem System. Das Ergebnis: eine hohe Erkennungsleistung in der Rück- und Bereichsraumüberwachung. Das Risiko von Fehlinterpretationen sinkt, gleichzeitig steigt die Sicherheit, denn Personen, Hindernisse und Distanzen werden treffsicherer erkannt.

Auf unübersichtlichen Baustellen kann eine Baumaschine, die mit dem intelligenten 2D/3D-Senor-System O3M AI ausgestattet ist, flotter rückwärtsfahren oder ein Kommunalfahrzeug zuverlässig stoppen, auch wenn die kreuzende Person schwierig zu erkennen ist. Auf Flughäfen oder Containerterminals lenkt das Sensorsystem die zentimetergenaue Positionierung eines Containers, ohne dass es zu Kollisionen kommt. Lästige Falschauslösungen – bei herkömmlichen 3D-Systemen kaum vermeidbar – sind durch die Kombination von 3D-PMD-Sensor und 2D-KI-Kamera so gut wie ausgeschlossen. Die Anzahl der Fehlalarme sinkt, denn das System erkennt, ob sich eine Person oder ein Erdhaufen im Fahrtweg befindet.

Embedded-System für die Bereichsraumüberwachung

Möglich wird dies durch die Kombination von 3D-PMD-Sensor und 2D-KI-Kamera zu einem Embedded-System für die Bereichsraumüberwachung. Durch die Sensordatenfusion zweier unterschiedlicher Sensortypen auf einer vollintegrierten und fertig kalibrierten Plattform, gewinnt das System deutlich an Zuverlässigkeit. Mithilfe der KI-Auswertung der 2D-Kameradaten steigt die Qualität der Objekterkennung und es kann zwischen Personen und anderen Hindernissen unterschieden werden.

Das neue Kollisionswarnsystem arbeitet laut Hersteller somit wesentlich besser und genauer als herkömmliche Lösungen. Das Smart-Sensorsystem O3M AI generiert aus den Daten von 2D- und 3D-Kamera ein Video, das die Umgebung wiedergibt und dabei gleichzeitig Informationen zu den exakten Distanzen aller Objekte und Personen im Umkreis von bis zu 25 Meter in das Bild einblendet. O3M AI kann jederzeit differenzieren, ob eine Notbremsung, ein kontrolliertes Anhalten oder eine Verlangsamung in der jeweiligen Situation angemessen wäre.

Schnelle Verarbeitung der KI-Algorithmen im System

Die digitale, hochauflösende Ethernetkamera ist mit einem leistungsfähigen Prozessor mit KI-Beschleuniger (NPU) ausgestattet. Somit kann eine ultraschnelle Verarbeitung der KI-Algorithmen für die Personenerkennung direkt im System stattfinden. Basierend auf dem PMD-Time-of-Flight-Prinzip liefert die 3D-PMD-Kamera in jedem Pixel eine exakte Streckenmessung zum Objekt. Die Tiefenabbildung des 3D-Systems und das Video der Ethernetkamera können anwendungsspezifisch miteinander kombiniert oder einzeln verwendet werden.

Die Personen- und Hinderniserkennung des O3M AI wurde für mobile Arbeitsmaschinen optimiert. Das Kollisionswarnsystem kann ein entfernteres Hindernis treffsicher von einem Menschen im näheren Umfeld unterscheiden, auch wenn diese Person auf dem Boden liegt, dunkle Kleidung trägt oder durch größere Werkzeuge oder ungewöhnliche Körperhaltungen für herkömmliche Systeme schwer zu erkennen ist; und das sowohl bei hellem Sonnenlicht als auch in der Dämmerung und bis zu einer Reichweite bis maximal 25 Meter bei einer Genauigkeit von 10 Zentimetern. Mit integrierter KI und Personenerkennung führt IFM das neue Kombi-Sensor-System unter der Artikelbezeichnung O3M372.

IFM auf der Smart Automation Austria 2025: Stand 325

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