Artykuł ten zawiera kompleksową analizę technologii pomiaru odległości laserem, śledzenie jej historycznej ewolucji, wyjaśnianie jej podstawowych zasad i podkreślanie jej różnorodnych zastosowań. Artykuł ten, przeznaczony dla inżynierów laserowych, zespołów badawczo-rozwojowych i środowisk akademickich zajmujących się optyką, oferuje połączenie kontekstu historycznego i współczesnego zrozumienia.
Geneza i ewolucja dalmierzy laserowych
Pierwsze dalmierze laserowe, które powstały na początku lat sześćdziesiątych XX wieku, opracowano głównie do celów wojskowych [1] Przez lata technologia ewoluowała i rozszerzyła swój zasięg na różne sektory, w tym budownictwo, topografię, przemysł lotniczy i kosmiczny [2] i nie tylko.
Technologia laserowato bezkontaktowa technika pomiaru przemysłowego, która oferuje kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami pomiaru odległości opartymi na kontakcie:
- Eliminuje potrzebę fizycznego kontaktu z powierzchnią mierzoną, zapobiegając odkształceniom mogącym prowadzić do błędów pomiaru.
- Minimalizuje zużycie powierzchni pomiarowej, ponieważ nie wymaga ona kontaktu fizycznego podczas pomiaru.
- Nadaje się do stosowania w specjalnych środowiskach, w których konwencjonalne narzędzia pomiarowe są niepraktyczne.
Zasady pomiaru odległości laserem:
- Pomiar odległości laserem wykorzystuje trzy podstawowe metody: ustalanie odległości za pomocą impulsu laserowego, określanie fazy lasera i określanie odległości za pomocą triangulacji laserowej.
- Każda metoda jest powiązana z określonymi, powszechnie stosowanymi zakresami pomiarowymi i poziomami dokładności.
01
Zakres impulsu laserowego:
Stosowany głównie do pomiarów na duże odległości, zwykle przekraczających odległości na poziomie kilometra, z mniejszą dokładnością, zwykle na poziomie metra.
02
Zakres fazy lasera:
Idealny do pomiarów na średnich i długich dystansach, powszechnie stosowanych w zakresie od 50 metrów do 150 metrów.
03
Triangulacja laserowa:
Używany głównie do pomiarów na małe odległości, zazwyczaj w promieniu 2 metrów, oferując wysoką dokładność na poziomie mikronów, chociaż ma ograniczone odległości pomiarowe.
Zastosowania i zalety
Laser Range znalazł swoją niszę w różnych gałęziach przemysłu:
Budowa: Pomiary terenu, mapowanie topograficzne i analiza strukturalna.
Automobilowy: Udoskonalanie zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS).
Lotnictwo: Mapowanie terenu i wykrywanie przeszkód.
Górnictwo: Ocena głębokości tuneli i poszukiwanie minerałów.
Leśnictwo: Obliczanie wysokości drzew i analiza gęstości lasu.
Produkcja: Precyzja w osiowaniu maszyn i urządzeń.
Technologia ta oferuje kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami, w tym pomiary bezdotykowe, zmniejszone zużycie i niezrównaną wszechstronność.
Rozwiązania Lumispot Tech w dziedzinie dalmierzy laserowych
Laser szklany domieszkowany erbem (laser szklany Er)
NaszLaser ze szkła domieszkowanego erbem, znany jako 1535nmBezpieczny dla oczuLaser Er Glass wyróżnia się wśród dalmierzy bezpiecznych dla oczu. Zapewnia niezawodne i ekonomiczne działanie, emitując światło pochłaniane przez rogówkę i krystaliczne struktury oka, zapewniając bezpieczeństwo siatkówki. W dalmierzach laserowych i LIDAR, szczególnie w warunkach zewnętrznych wymagających transmisji światła na duże odległości, ten laser DPSS jest niezbędny. W przeciwieństwie do poprzednich produktów, eliminuje ryzyko uszkodzenia oczu i oślepienia. Nasz laser wykorzystuje domieszkowane szkło fosforanowe Er:Yb i półprzewodnikźródło pompy laserowejdo wytwarzania fali o długości 1,5 um, co czyni go idealnym do zastosowań związanych z zasięgiem i komunikacją.
Zwłaszcza zasięg laserowyZakres czasu przelotu (TOF)., to metoda stosowana do określenia odległości pomiędzy źródłem lasera a celem. Zasada ta jest szeroko stosowana w różnych zastosowaniach, od prostych pomiarów odległości po złożone mapowanie 3D. Stwórzmy diagram ilustrujący zasadę wyznaczania odległości lasera TOF.
Podstawowe etapy wyznaczania odległości laserem TOF to:
Emisja impulsu laserowego: Urządzenie laserowe emituje krótki impuls światła.
Podróż do celu: Impuls laserowy przemieszcza się w powietrzu do celu.
Odbicie od celu: Impuls uderza w cel i jest odbijany.
Powrót do źródła:Odbity impuls wraca do urządzenia laserowego.
Wykrywanie:Urządzenie laserowe wykrywa powracający impuls laserowy.
Pomiar czasu:Mierzony jest czas potrzebny na podróż impulsu w obie strony.
Obliczanie odległości:Odległość do celu obliczana jest na podstawie prędkości światła i zmierzonego czasu.
W tym roku Lumispot Tech wprowadził na rynek produkt doskonale nadający się do zastosowania w dziedzinie detekcji TOF LIDAR, m.inŹródło światła LiDAR 8 w 1. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, jeśli jesteś zainteresowany
Moduł dalmierza laserowego
Ta seria produktów koncentruje się przede wszystkim na bezpiecznym dla ludzkiego oka laserowym module pomiaru odległości, opracowanym w oparciu oLasery szklane domieszkowane erbem o długości fali 1535 nmIModuł dalmierza 1570nm 20km, które są klasyfikowane jako produkty spełniające standardy bezpieczeństwa oczu klasy 1. W tej serii znajdziesz komponenty dalmierzy laserowych o zasięgu od 2,5 km do 20 km o kompaktowych rozmiarach, lekkiej konstrukcji, wyjątkowych właściwościach przeciwzakłóceniowych i wydajnych możliwościach produkcji masowej. Są bardzo wszechstronne i znajdują zastosowanie w dalmierzach laserowych, technologii LIDAR i systemach komunikacyjnych.
Zintegrowany dalmierz laserowy
Wojskowe dalmierze ręczneopracowane przez LumiSpot Tech są wydajne, przyjazne dla użytkownika i bezpieczne, a ponadto wykorzystują długości fal bezpieczne dla oczu, co zapewnia nieszkodliwe działanie. Urządzenia te oferują wyświetlanie danych w czasie rzeczywistym, monitorowanie mocy i transmisję danych, łącząc podstawowe funkcje w jednym narzędziu. Ich ergonomiczna konstrukcja umożliwia obsługę jedną lub dwiema rękami, zapewniając komfort podczas użytkowania. Dalmierze te łączą w sobie praktyczność i zaawansowaną technologię, zapewniając proste i niezawodne rozwiązanie pomiarowe.
Dlaczego warto wybrać nas?
Nasze dążenie do doskonałości jest widoczne w każdym oferowanym przez nas produkcie. Rozumiemy zawiłości branży i dostosowaliśmy nasze produkty tak, aby spełniały najwyższe standardy jakości i wydajności. Nasz nacisk na zadowolenie klienta w połączeniu z naszą wiedzą techniczną sprawia, że jesteśmy preferowanym wyborem dla profesjonalistów poszukujących niezawodnych rozwiązań w zakresie pomiaru odległości laserem.
Odniesienie
- Smith, A. (1985). Historia dalmierzy laserowych. Dziennik inżynierii optycznej .
- Johnson, B. (1992). Zastosowania dalmierza laserowego. Optyka dzisiaj.
- Lee, C. (2001). Zasady określania zakresu impulsów laserowych. Badania fotoniki.
- Kumar, R. (2003). Zrozumienie zakresu faz lasera. Dziennik zastosowań laserowych .
- Martinez, L. (1998). Triangulacja laserowa: podstawy i zastosowania. Recenzje inżynierii optycznej.
- Technologia Lumispotu. (2022). Katalog produktów. Publikacje Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Przyszłość dalmierza laserowego: integracja sztucznej inteligencji. Journal of Modern Optics .
Potrzebujesz bezpłatnej konsultacji?
Weź pod uwagę zastosowanie, wymagania dotyczące zakresu, dokładność, trwałość i wszelkie dodatkowe funkcje, takie jak wodoodporność lub możliwości integracji. Ważne jest również porównanie recenzji i cen różnych modeli.
[Przeczytaj więcej:Specyficzna metoda wyboru modułu dalmierza laserowego, którego potrzebujesz]
Wymagana jest minimalna konserwacja, taka jak utrzymywanie obiektywu w czystości i ochrona urządzenia przed uderzeniami i ekstremalnymi warunkami. Konieczna jest także regularna wymiana baterii lub ładowanie.
Tak, wiele modułów dalmierzy zaprojektowano tak, aby można je było zintegrować z innymi urządzeniami, takimi jak drony, karabiny, lornetki wojskowe itp., zwiększając ich funkcjonalność dzięki możliwościom precyzyjnego pomiaru odległości.
Tak, Lumispot Tech jest producentem modułu dalmierza laserowego, parametry można dostosować w razie potrzeby lub możesz wybrać standardowe parametry naszego produktu modułu dalmierza laserowego. Aby uzyskać więcej informacji lub zadać pytania, skontaktuj się z naszym zespołem sprzedaży w sprawie swoich potrzeb.
Większość naszych modułów laserowych z serii dalmierzy ma niewielkie rozmiary i jest lekka, zwłaszcza serie L905 i L1535, których zasięg wynosi od 1 km do 12 km. Najmniejszym polecamyLSP-LRS-0310Fktóry waży tylko 33 g i ma zasięg 3 km.
Lasery stały się obecnie kluczowymi narzędziami w różnych sektorach, zwłaszcza w dziedzinie bezpieczeństwa i nadzoru. Ich precyzja, sterowność i wszechstronność czynią je niezbędnymi w ochronie naszych społeczności i infrastruktury.
W tym artykule zagłębimy się w różnorodne zastosowania technologii laserowej w obszarach bezpieczeństwa, ochrony, monitorowania i zapobiegania pożarom. Celem tej dyskusji jest zapewnienie wszechstronnego zrozumienia roli laserów w nowoczesnych systemach bezpieczeństwa, oferując wgląd zarówno w ich obecne zastosowania, jak i potencjalny przyszły rozwój.
⏩Aby zapoznać się z rozwiązaniami do kontroli kolei i fotowoltaiki, kliknij tutaj.
Zastosowania laserowe w sprawach bezpieczeństwa i obronności
Systemy wykrywania włamań
Te bezdotykowe skanery laserowe skanują otoczenie w dwóch wymiarach i wykrywają ruch na podstawie pomiaru czasu potrzebnego na odbicie impulsowej wiązki lasera z powrotem do źródła. Technologia ta tworzy konturową mapę terenu, pozwalając systemowi na rozpoznawanie nowych obiektów w jego polu widzenia na podstawie zmian w zaprogramowanym otoczeniu. Umożliwia to ocenę wielkości, kształtu i kierunku poruszających się celów, a w razie potrzeby uruchamia alarm. (Hosmer, 2004).
⏩ Powiązany blog:Nowy laserowy system wykrywania włamań: inteligentny krok w stronę bezpieczeństwa
Systemy nadzoru
W monitoringu wideo technologia laserowa pomaga w monitorowaniu noktowizyjnym. Na przykład obrazowanie bramkowane zakresem lasera w bliskiej podczerwieni może skutecznie tłumić rozpraszanie wsteczne światła, znacznie zwiększając odległość obserwacji systemów obrazowania fotoelektrycznego w niesprzyjających warunkach pogodowych, zarówno w dzień, jak i w nocy. Zewnętrzne przyciski funkcyjne systemu kontrolują odległość bramkowania, szerokość stroboskopu i wyraźne obrazowanie, poprawiając zasięg nadzoru. (Wang, 2016).
Monitorowanie ruchu
Laserowe mierniki prędkości odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu ruchu drogowego, wykorzystując technologię laserową do pomiaru prędkości pojazdów. Urządzenia te są preferowane przez organy ścigania ze względu na ich precyzję i możliwość namierzania pojedynczych pojazdów w gęstym ruchu ulicznym.
Monitoring Przestrzeni Publicznej
Technologia laserowa odgrywa również zasadniczą rolę w kontroli tłumu i monitorowaniu przestrzeni publicznych. Skanery laserowe i powiązane technologie skutecznie nadzorują ruchy tłumu, zwiększając bezpieczeństwo publiczne.
Aplikacje do wykrywania pożaru
W systemach ostrzegania o pożarze czujniki laserowe odgrywają kluczową rolę we wczesnym wykrywaniu pożaru, szybko identyfikując oznaki pożaru, takie jak dym lub zmiany temperatury, i uruchamiając alarmy w odpowiednim czasie. Co więcej, technologia laserowa jest nieoceniona w monitorowaniu i gromadzeniu danych na miejscu pożaru, dostarczając informacji niezbędnych do kierowania ogniem.
Zastosowanie specjalne: UAV i technologia laserowa
Rośnie wykorzystanie bezzałogowych statków powietrznych (UAV) w bezpieczeństwie, a technologia laserowa znacznie zwiększa możliwości ich monitorowania i bezpieczeństwa. Systemy te, oparte na nowej generacji matrycach fotodiod lawinowych (APD) Focal Plane Array (FPA) i w połączeniu z wysokowydajnym przetwarzaniem obrazu, znacznie poprawiły wydajność nadzoru.
Zielone lasery i moduł dalmierzaw Obronie
Wśród różnych typów laserów,lasery zielonego światła, zwykle działające w zakresie od 520 do 540 nanometrów, charakteryzują się wysoką widocznością i precyzją. Lasery te są szczególnie przydatne w zastosowaniach wymagających precyzyjnego znakowania lub wizualizacji. Dodatkowo laserowe moduły pomiaru odległości, które wykorzystują propagację liniową i wysoką dokładność laserów, mierzą odległości, obliczając czas potrzebny wiązce lasera na podróż od emitera do reflektora i z powrotem. Technologia ta ma kluczowe znaczenie w systemach pomiarowych i pozycjonujących.
Ewolucja technologii laserowej w bezpieczeństwie
Od czasu wynalezienia w połowie XX wieku technologia laserowa uległa znacznemu rozwojowi. Lasery, początkowo będące naukowym narzędziem eksperymentalnym, stały się integralną częścią różnych dziedzin, w tym przemysłu, medycyny, komunikacji i bezpieczeństwa. W dziedzinie bezpieczeństwa zastosowania laserowe ewoluowały od podstawowych systemów monitorowania i alarmów do wyrafinowanych, wielofunkcyjnych systemów. Należą do nich systemy wykrywania włamań, monitoringu wideo, monitorowania ruchu drogowego i systemy ostrzegania o pożarze.
Przyszłe innowacje w technologii laserowej
W przyszłości technologii laserowej w bezpieczeństwie mogą pojawić się przełomowe innowacje, zwłaszcza związane z integracją sztucznej inteligencji (AI). Algorytmy sztucznej inteligencji analizujące dane ze skanowania laserowego mogłyby dokładniej identyfikować i przewidywać zagrożenia bezpieczeństwa, zwiększając wydajność i czas reakcji systemów bezpieczeństwa. Co więcej, w miarę postępu technologii Internetu rzeczy (IoT), połączenie technologii laserowej z urządzeniami podłączonymi do sieci prawdopodobnie doprowadzi do powstania inteligentniejszych i bardziej zautomatyzowanych systemów bezpieczeństwa, zdolnych do monitorowania i reagowania w czasie rzeczywistym.
Oczekuje się, że te innowacje nie tylko poprawią wydajność systemów bezpieczeństwa, ale także zmienią nasze podejście do bezpieczeństwa i nadzoru, czyniąc je bardziej inteligentnymi, wydajnymi i elastycznymi. W miarę ciągłego rozwoju technologii zastosowanie laserów w bezpieczeństwie będzie się rozszerzać, zapewniając bezpieczniejsze i bardziej niezawodne środowiska.
Referencje
- Hosmer, P. (2004). Zastosowanie technologii skanowania laserowego do ochrony obwodowej. Materiały z 37. dorocznej międzynarodowej konferencji w Carnahan w 2003 r. na temat technologii zabezpieczeń. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. i Wu, S. (2016). Projekt miniaturowego systemu przetwarzania wideo w czasie rzeczywistym z bramką zasięgu lasera bliskiej podczerwieni. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP i Gorce, D. (2017). Obrazowanie laserowe błyskowe 2D i 3D na potrzeby obserwacji dalekiego zasięgu w zakresie bezpieczeństwa granic morskich: wykrywanie i identyfikacja na potrzeby zastosowań w licznikach UAS. Materiały SPIE – Międzynarodowego Towarzystwa Inżynierii Optycznej. DOI
NIEKTÓRE MODUŁY LASEROWE DO OBRONNOŚCI
Dostępna jest usługa modułu laserowego OEM. Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji!
