Radar mmWave (radar à ondes millimétriques)

Le radar à ondes millimétriques opère dans la bande 30-300 GHz ; la robotique utilise couramment 76-81 GHz (dit 77 GHz). En émettant des ondes radio et en recevant les échos, il mesure la distance, la vitesse et l'angle des cibles, insensible à la pluie, au brouillard ou à la poussière.

Quel problème cela résout

Le lidar et les caméras se dégradent ou deviennent aveugles dans l'obscurité, la pluie forte, la neige ou les ateliers poussiéreux, tandis que la longueur d'onde d'environ 4 mm du mmWave est plus grande que les gouttes de pluie et les particules de poussière, donc il est à peine diffusé. Il mesure fiablement la distance et la vitesse radiale des personnes, véhicules et étagères dans ces environnements hostiles, ce qui en fait un capteur clé d'angle mort pour l'inspection extérieure, les évents de parking souterrain et les usines poussiéreuses.

Il sort aussi directement la vitesse des cibles via l'effet Doppler, au lieu d'estimer le mouvement image par image comme la vision, donc il réagit plus vite aux personnes qui courent vers le robot ou aux chariots qui traversent. Il fonctionne bien comme seconde couche de sécurité aux côtés du lidar et des capteurs ultrasoniques.

Comment lire les spécifications clés

Bande et largeur de bande : le 77 GHz (76-81 GHz) offre environ 4 GHz de largeur de bande et une résolution de portée centimétrique ; le 24 GHz est plus étroit et moins précis, donc préférez le 77 GHz pour les nouveaux designs.
Portée et vitesse : vérifiez la portée max, la résolution de portée et si la vitesse Doppler est sortie directement ; la mesure directe de vitesse est son avantage cœur sur l'ultrasonique et l'infrarouge.
Résolution angulaire et canaux : plus de canaux MIMO améliorent la séparation angulaire, mais cela ne peut toujours pas égaler le lidar, donc n'attendez pas qu'il construise des cartes.

Idées reçues courantes

Idée reçue : le mmWave peut remplacer le lidar pour la cartographie. Sa résolution angulaire est basse et les nuages de points épars ; il ne fait que télémétrie, vitesse et détection, pas de cartographie.

Idée reçue : il bloque chaque obstacle. Le métal et les grandes surfaces réfléchissantes renvoient des échos forts, tandis que des réflecteurs faibles comme le verre ou la mousse peuvent être manqués ; associez-le à des capteurs ultrasoniques et de pare-chocs.

Idée reçue : une bande plus haute est toujours mieux. Le 77 GHz est précis mais à portée plus courte ; le 24 GHz est bon marché mais basse résolution. Choisissez selon la portée requise et le budget.

Modèles recommandés

Tous les châssis Tbot prennent en charge la fusion multi-capteurs pour l'évitement ; les sites extérieurs ou poussiéreux peuvent ajouter un radar d'angle mort mmWave : le châssis lourd Tbot-N5-3D (voir tbot.html#3dslam) et le châssis humanoïde à roues (humanoid.html). Les spécifications complètes des capteurs et de la charge utile figurent dans la fiche technique (specs.html).

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