美国API 9D激光雷达使白车身检测效率提升4倍
2026-07-23 17:05
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维度网讯,美国API公司推出新型9D激光雷达(9D LADAR)用于白车身非接触检测,较传统激光雷达(Laser Radar)在测量效率、精度和灵活性上均有显著提升。

汽车制造精度要求持续提升,在线检测概念被提上日程——在装配线上对行进中的白车身完成数百个高精度测量点检测,且不耽误生产节拍。弗诺斯特沙利文公司(Forest & Sullivan)在其报告《白车身在线检测的范式转变(A Paradigm Shift of In-Line Inspection in Body-in-White)》中指出,97%的行业抽样受访者认为内部效率提升是工业制造体系提升的关键因素。该报告还认为激光雷达技术是实现白车身在线检测的合适选择,具备无靶标运行、全自动化、非接触测量等优点,但在实际应用中,传统激光雷达仍难以完全满足在线检测的最高目标。

API基于近40年在高性能传感器和高精度尺寸测量领域的积累,开发了动态9D激光雷达。该设备采用光频域干涉测量技术(OFCI),工作时产生广谱光学干涉并探测干涉信号,灵敏度较常规激光雷达提升超过100倍。其微米级测量精度和20kHz的数据采集速率,使设备在复杂工况下受材料反射率影响小,入射角度范围更宽,有效规避了环境噪声干扰。

在关键性能指标对比上,9D激光雷达的三维测量精度为25μm+6μm/m,常规激光雷达为20μm+14.5μm/m;数据采集速率达到20,000点/秒,扫描速度0.2秒/厘米²,常规激光雷达通常为1,000点/秒和1秒/厘米²;9D激光雷达的水平转角范围达±320°,入射角超过85°,常规激光雷达的水平转角为±180°,入射角为45°;整机重量10.4千克,采用集成式控制箱,常规激光雷达重量约30千克且需额外配备外部控制箱;重复性平均误差为35μm,常规激光雷达为150μm。

针对实际生产中的问题,9D激光雷达也有针对性解决。传统激光雷达每次移动位置后需重新扫描“定位球”来校准自身姿态,定位流程繁琐;9D激光雷达可配合Radian激光跟踪仪实现实时精准定位,大幅简化甚至免除定位球的使用。此外,后者超过85°的入射角能力,意味着其移动更少次数即可完成对白车身各部位的全面测量。

在需要极致测量精度的场景中,9D激光雷达可与API品牌的Radian激光跟踪仪组成联合方案——激光雷达负责高效非接触扫描采集点云数据,激光跟踪仪实时跟踪定位,在确保高效率的同时保障测量质量。

总体来看,凭借更快的扫描速度、更大的入射角范围和更高的数据采样速率,使用API 9D激光雷达进行白车身测量,工作效率较常规激光雷达可提升4倍以上。该设备由Kam Lau博士创立于1987年的API品牌研发生产,API总部位于美国马里兰州罗克韦尔,是激光跟踪仪的发明者。

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