3D-Ultraschallsensoren in autonomen Reinigungsrobotern
Ultraschall statt LiDAR
Für seinen autonomen Reinigungsroboters RA660 Navi XL setzt der Hersteller von Reinigungssystemen Cleanfix auf den 3D-Ultraschallsensor Adar von Sonair. Mit einem einzigen Sensor navigiert der Roboter sicher und effektiv durch offene Räume, in denen auch Menschen und Gabelstapler unterwegs sind.
Autonome Reinigungsroboter sind heute zunehmend Alltag – häufig unbeaufsichtigt, nachts und in Bereichen, die parallel von Menschen genutzt werden. Dabei treffen sie auf wechselnde Bedingungen: eingeschränkte Sichtverhältnisse, Feuchtigkeit, Staub sowie kleine oder bodennahe Hindernisse im Fahrweg.
Vor diesem Hintergrund hat Cleanfix die Wahrnehmungssysteme des Reinigungsroboters RA660 Navi XL gezielt weiterentwickelt. Ein zentraler Bestandteil ist der 3D-Ultraschallsensor Adar, der eine zuverlässige Hinderniserkennung auch unter Bedingungen ermöglicht, die für optische oder laserbasierte Sensorsysteme herausfordernd sind. „Unsere Kunden bewerten keine Algorithmen, sondern Ergebnisse“, sagt Roger Kaiser, Head of Robotics bei Cleanfix. „Entscheidend sind ein stabiler Betrieb, minimale Unterbrechungen und ein System, das zuverlässig über Stunden arbeitet. Genau hier setzt Adar an – als Voraussetzung, um autonome Reinigung im Alltag skalierbar zu machen.“
„Für Sonair ist diese Integration ein wichtiger Schritt hin zur breiteren Anwendung von 3D-Ultraschall in der Robotik“, ergänzt Knut Sandven, CEO von Sonair. „Service-Robotik gehört zu den am schnellsten wachsenden Bereichen der Automatisierung. Gleichzeitig arbeiten diese Systeme zunehmend in gemeinsam mit Menschen genutzten Umgebungen statt in abgeschotteten Industrieanlagen. In solchen Szenarien ist eine robuste Umfelderfassung entscheidend für einen zuverlässigen und vorhersehbaren Betrieb.“
Ein 3D-Ultraschallsensor statt mehrerer 2D-Sensoren
Mit Adar ersetzt Cleanfix mehrere lineare Ultraschallsensoren durch eine zentrale 3D-Sensoreinheit. Durch diese Bündelung in einem einzigen Sensor verringert sich die Systemkomplexität und die Anzahl der Komponenten deutlich. Dies wirkt sich direkt auf Integration und Betrieb aus: Der 3D-Ultraschallsensor liefert räumliche Umfelddaten, die Navigation und Bewegungsverhalten in Echtzeit unterstützen. Dadurch erkennt der Roboter auch kleine oder teilweise verdeckte Hindernisse in Bodennähe zuverlässig – etwa Taschen, Palettenkanten oder Werkzeuge, wie sie in der Praxis häufig auftreten. Auch der Datenschutz ist systemseitig berücksichtigt: Da keine bildgebenden Daten erfasst oder gespeichert werden, kann der Roboter auch in sensiblen Umgebungen eingesetzt werden.
Hohe Verfügbarkeit durch wartungsarme Sensorik
Da der Reinigungsroboter auf optische Sensorsysteme mit empfindlichen Linsen verzichtet, entfällt die Notwendigkeit regelmäßiger Reinigung. Das verringert Stillstandszeiten und Serviceaufwand und erhöht die Verfügbarkeit im täglichen Betrieb. Darüber hinaus treten Fehlinterpretationen („False Positives“), etwa durch Staubpartikel, deutlich seltener auf. Der Roboter arbeitet dadurch gleichmäßiger und mit weniger Unterbrechungen, was sich direkt auf die Flächenleistung auswirkt.
Der Betrieb ist unabhängig von Umgebungslicht möglich und eignet sich daher auch für den Einsatz bei Nacht oder in schlecht beleuchteten Bereichen.
Ausblick: Sicherheitszertifizierung für 3D-Ultraschall
Perspektivisch gewinnt auch die sicherheitsgerichtete Nutzung der Technologie an Bedeutung: Sonair arbeitet derzeit an einer Sicherheitszertifizierung nach PL d (ISO 13849) / SIL (IEC 61508). Dies ist ein wichtiger Schritt für den Einsatz von 3D-Ultraschallsensorik in sicherheitskritischen Anwendungen und trägt den steigenden Anforderungen an autonome Systeme in gemeinsam genutzten Umgebungen Rechnung. Damit markiert die Integration in den Reinigungsroboter RA660 Navi XL einen ersten Schritt in der industriellen Anwendung der 3D-Ultraschalltechnologie von Sonair.
