Le LiDAR (Light Detection And Ranging) est un capteur de télémétrie qui mesure les distances en émettant des impulsions laser et en chronométrant leur retour après réflexion sur les objets environnants. Embarqué sur un robot mobile, il produit un nuage de points 3D exploité par le SLAM pour cartographier le site et détecter les obstacles.
LiDAR : fonctionnement et exemples concrets
Un LiDAR 2D scanne un seul plan (souvent au niveau des jambes ou des roues), suffisant pour détecter un obstacle au sol et déclencher un arrêt de sécurité. Un LiDAR 3D balaie plusieurs plans simultanément et restitue un nuage de points en volume, ce qui permet de reconnaître des formes plus complexes, une palette, un rack, une personne en mouvement, et d'améliorer la perception d'ensemble du robot.
Les robots de manutention combinent généralement plusieurs LiDAR et caméras pour une perception à 360°. Le Pudu MP2000 embarque un LiDAR 3D associé à des caméras de profondeur pour détecter en temps réel personnes, équipements et obstacles, avec évitement dynamique et recalcul d'itinéraire. Le MiR1200 Pallet Jack va plus loin en cumulant trois scanners laser SICK à 360°, cinq caméras 3D et un LiDAR 3D sommital. Le STILL AXL 15 iGo combine LiDAR et SLAM visuel 3D pour charger des camions sans infrastructure au sol.
Sur un robot, le LiDAR remplit donc une double fonction : alimenter la navigation (via le SLAM) et assurer la sécurité (détection et évitement d'obstacles), souvent avec les mêmes capteurs.
Le LiDAR se distingue d'une simple caméra par sa mesure directe de distance, indépendante des conditions de lumière : il fonctionne aussi bien en pleine lumière que dans une zone peu éclairée d'un entrepôt. C'est pourquoi les constructeurs combinent le plus souvent LiDAR et caméras (parfois de profondeur) plutôt que de choisir l'un ou l'autre : le LiDAR sécurise la mesure de distance, les caméras enrichissent la reconnaissance de forme (palette standard ou non standard, personne, obstacle mobile).
Le MP2000 embarque un LiDAR 3D couplé à des caméras de profondeur pour une perception à 360°. Voir la fiche produit.
FAQ
Quelle est la différence entre un LiDAR 2D et un LiDAR 3D ?
Un LiDAR 2D scanne un seul plan horizontal, suffisant pour détecter des obstacles au niveau du sol. Un LiDAR 3D balaie plusieurs plans et restitue un nuage de points en volume, ce qui améliore la détection d'obstacles suspendus ou de formes complexes comme des palettes.
Le LiDAR sert-il uniquement à la navigation ?
Non, il remplit aussi une fonction de sécurité : détection de personnes, d'engins ou d'obstacles statiques pour déclencher un ralentissement, un contournement ou un arrêt d'urgence. Navigation et sécurité s'appuient souvent sur les mêmes capteurs LiDAR, ce qui limite le nombre de composants à installer sur le robot.
Termes liés
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