Kickstarter Günstiges Lidarsystem für Roboter

Ein US-Raumfahrtingenieur hat ein einfaches laserbasiertes Entfernungsmesssystem entwickelt. Es funktioniert etwas anders als ein herkömmliches Lidar-System, ist aber deutlich günstiger. Gedacht ist es für die Entwicklung günstiger Roboter.

Lidar (Light Detection and Ranging), die optische Entsprechung zum Radar, ist eine bei Robotern häufig eingesetzte Methode, um die Entfernung des Roboters zu einem Hindernis zu bestimmen. Solche Sensoren sind aber recht teuer. Der US-Raumfahrttechniker Nadir Bagaveyev hat eine Möglichkeit gefunden, ein solches System günstiger herzustellen.

Gehäuse aus dem 3D-Drucker

Sein Lidar besteht aus einem Laserpointer, einer kleinen Kamera mit einer Auflösung von 640 x 480 Pixeln sowie einem Ein-Platinen-Computer. Auf diesem läuft als Betriebssystem Linux. Die drei Komponenten befinden sich in einem Gehäuse, das Bagaveyev von einem 3D-Drucker aufbauen ließ.

Allerdings arbeite sein Lidar etwas anders als das herkömmliche: Dieses berechnet aus der Laufzeit zwischen dem Abschicken eines Laserpulses und dem Eintreffen des von einem Objekt reflektierten Lichts die Entfernung zwischen Laser und Objekt.

Triangulation

Sein Lidar hingegen berechne die Entfernung zu einem Objekt per Triangulation, erklärt Bagaveyev: Der Laser und die Kamera schauen in die gleiche Richtung. Wenn das Laserlicht auf ein Objekt in der Nähe trifft, wird es so zurückgeworfen, dass das reflektierte Licht am Rand des Sichtfelds der Kamera ankommt. Je weiter ein Objekt entfernt ist, desto mehr wandert der Punkt in das Sichtfeld. Aus diesem Winkel lasse sich dann die Entfernung berechnen.

Der erste Prototyp, der noch ein Gehäuse aus Styropor hatte, konnte eine Entfernung mit einer Fehlerquote von 2 Prozent berechnen. Das System arbeite auf einer Distanz zwischen 30 Zentimetern und knapp 5 Metern, sagt der Entwickler. In der fertigen Ausführung wird das System in der Lage sein, simultan die Koordinaten von vielen Punkten in Relation zur Kamera zu berechnen.

Lidar fürs kleine Budget

Derzeit koste ein Lidar rund 1.600 US-Dollar, schreibt Bagaveyev. Sein Lidar soll, wenn es fertig ist, für knapp 100 US-Dollar zu haben sein. Ziel sei, auch Roboterentwicklern und -designern, die über kein großes Budget verfügen, ein günstiges verlässliches System zur Entfernungsmessung zur Verfügung zu stellen.

Bagaveyev hat seine Entwicklung bei Kickstarter eingestellt. Per Crowdfunding wollte er 2.400 US-Dollar bekommen, um das Lidar fertigstellen zu können. Neun Tage vor Ende der Aktion hat er bereits mehr als das Doppelte an Spenden zugesagt bekommen.