Niniejszy artykuł zapewnia kompleksową eksplorację technologii laserowego pomiaru odległości, prześledzenie jej historycznej ewolucji, wyjaśnienie jej podstawowych zasad i podkreślenie jej różnorodnych zastosowań. Przeznaczony dla inżynierów laserowych, zespołów badawczo-rozwojowych i naukowców zajmujących się optyką, ten artykuł oferuje połączenie historycznego kontekstu i nowoczesnego zrozumienia.
Geneza i ewolucja pomiaru odległości laserowej
Pierwsze dalmierze laserowe opracowano na początku lat 60. XX wieku głównie do celów wojskowych [1]. Na przestrzeni lat technologia ta ewoluowała i rozszerzyła swój zasięg w różnych sektorach, w tym budownictwie, topografii, lotnictwie i kosmonautyce [2] i dalej.
Technologia laserowajest bezkontaktową techniką pomiaru przemysłowego, która oferuje szereg zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami pomiaru odległości opartymi na kontakcie:
- Eliminuje potrzebę fizycznego kontaktu z powierzchnią pomiarową, zapobiegając odkształceniom mogącym prowadzić do błędów pomiarowych.
- Minimalizuje zużycie powierzchni pomiarowej, ponieważ podczas pomiaru nie występuje kontakt fizyczny.
- Nadaje się do stosowania w szczególnych środowiskach, w których konwencjonalne narzędzia pomiarowe są niepraktyczne.
Zasady pomiaru odległości laserem:
- W pomiarze odległości laserowej stosuje się trzy podstawowe metody: pomiar odległości za pomocą impulsu laserowego, pomiar odległości za pomocą fazy lasera oraz pomiar odległości za pomocą triangulacji laserowej.
- Każda metoda wiąże się z określonymi, powszechnie stosowanymi zakresami pomiarowymi i poziomami dokładności.
01
Zakres impulsu laserowego:
Stosowane głównie do pomiarów na duże odległości, zazwyczaj przekraczające odległości rzędu kilometrów, z niższą dokładnością, zazwyczaj na poziomie metra.
02
Pomiar fazy lasera:
Idealny do pomiarów na średnie i duże odległości, najczęściej używany w zakresie od 50 do 150 metrów.
03
Triangulacja laserowa:
Stosowany głównie do pomiarów na niewielką odległość, zwykle do 2 metrów, zapewnia wysoką dokładność na poziomie mikronów, choć ma ograniczone odległości pomiarowe.
Zastosowania i zalety
Dalmierz laserowy znalazł swoją niszę w różnych gałęziach przemysłu:
Budowa:Pomiary terenu, mapowanie topograficzne i analiza strukturalna.
Automobilowy:Udoskonalanie zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS).
Lotnictwo i kosmonautyka:Mapowanie terenu i wykrywanie przeszkód.
Górnictwo:Ocena głębokości tunelu i poszukiwania złóż mineralnych.
Leśnictwo:Obliczanie wysokości drzew i analiza gęstości lasu.
Produkcja:Precyzja w ustawianiu maszyn i urządzeń.
Technologia ta ma szereg zalet w porównaniu z tradycyjnymi metodami, w tym pomiary bezkontaktowe, mniejsze zużycie i niezrównaną wszechstronność.
Rozwiązania Lumispot Tech w dziedzinie pomiaru odległości laserowej
Laser szklany domieszkowany erbem (laser szklany Erb)
NaszLaser szklany domieszkowany erbem, znany jako 1535nmBezpieczne dla oczuLaser Er Glass wyróżnia się w bezpiecznych dla oczu dalmierzach. Oferuje niezawodną, ekonomiczną wydajność, emitując światło pochłaniane przez rogówkę i krystaliczne struktury oka, zapewniając bezpieczeństwo siatkówki. W laserowym pomiarze odległości i LIDAR, zwłaszcza w warunkach zewnętrznych wymagających transmisji światła na duże odległości, ten laser DPSS jest niezbędny. W przeciwieństwie do poprzednich produktów eliminuje on uszkodzenia oczu i zagrożenia oślepiające. Nasz laser wykorzystuje współdomieszkowane szkło fosforanowe Er:Yb i półprzewodnikźródło pompy laserowejaby uzyskać długość fali 1,5 um, dzięki czemu doskonale nadaje się do pomiaru odległości i komunikacji.
Pomiar odległości laserowej, szczególniePomiar czasu przelotu (TOF), to metoda używana do określania odległości między źródłem lasera a celem. Zasada ta jest szeroko stosowana w różnych zastosowaniach, od prostych pomiarów odległości do złożonego mapowania 3D. Stwórzmy diagram ilustrujący zasadę pomiaru odległości laserem TOF.
Podstawowe kroki w pomiarze odległości laserem TOF to:
Emisja impulsu laserowegoUrządzenie laserowe emituje krótki impuls światła.
Podróż do celu:Impuls laserowy przemieszcza się przez powietrze do celu.
Odbicie z celu:Impuls uderza w cel i ulega odbiciu.
Powrót do źródła:Odbity impuls powraca do urządzenia laserowego.
Wykrywanie:Urządzenie laserowe wykrywa powracający impuls laserowy.
Pomiar czasu:Mierzy się czas obiegu impulsu.
Obliczanie odległości:Odległość do celu obliczana jest na podstawie prędkości światła i zmierzonego czasu.
W tym roku firma Lumispot Tech wprowadziła na rynek produkt idealnie nadający się do zastosowań w dziedzinie detekcji TOF LIDAR,Źródło światła LiDAR 8 w 1Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, jeśli jesteś zainteresowany
Moduł dalmierza laserowego
Seria produktów skupia się przede wszystkim na bezpiecznym dla ludzkiego oka module pomiaru odległości laserowej opracowanym na podstawieLasery szklane domieszkowane erbem o długości fali 1535 nmIModuł dalmierza 1570nm 20km, które są klasyfikowane jako produkty zgodne ze standardem bezpieczeństwa oczu klasy 1. W tej serii znajdziesz komponenty dalmierzy laserowych od 2,5 km do 20 km o kompaktowych rozmiarach, lekkiej konstrukcji, wyjątkowych właściwościach przeciwzakłóceniowych i wydajnych możliwościach produkcji masowej. Są one bardzo wszechstronne, znajdują zastosowanie w dalmierzach laserowych, technologii LIDAR i systemach komunikacyjnych.
Zintegrowany dalmierz laserowy
Wojskowe dalmierze ręczneseria opracowana przez LumiSpot Tech jest wydajna, przyjazna dla użytkownika i bezpieczna, wykorzystująca bezpieczne dla oczu długości fal dla nieszkodliwej pracy. Urządzenia te oferują wyświetlanie danych w czasie rzeczywistym, monitorowanie mocy i transmisję danych, łącząc podstawowe funkcje w jednym narzędziu. Ich ergonomiczna konstrukcja obsługuje zarówno obsługę jedną, jak i dwiema rękami, zapewniając wygodę podczas użytkowania. Te dalmierze łączą praktyczność i zaawansowaną technologię, zapewniając proste, niezawodne rozwiązanie pomiarowe.
Dlaczego warto nas wybrać?
Nasze zaangażowanie w doskonałość 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 laserowej.
Odniesienie
- Smith, A. (1985). Historia dalmierzy laserowych. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Zastosowania pomiaru odległości laserowej. Optics Today.
- Lee, C. (2001). Zasady pomiaru odległości impulsów laserowych. Badania fotoniczne.
- Kumar, R. (2003). Understanding Laser Phase Ranging. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Laser Triangulation: Basics and Applications. Optical Engineering Reviews.
- Lumispot Tech. (2022). Katalog produktów. Publikacje Lumispot Tech.
- Zhao, Y. (2020). Przyszłość pomiaru odległości laserowej: integracja AI. Journal of Modern Optics.
Potrzebujesz bezpłatnej konsultacji?
Weź pod uwagę zastosowanie, wymagania dotyczące zasięgu, dokładność, trwałość i wszelkie dodatkowe funkcje, takie jak wodoodporność lub możliwości integracji. Ważne jest również porównanie recenzji i cen różnych modeli.
[Czytaj więcej:Konkretna metoda wyboru potrzebnego modułu dalmierza laserowego]
Wymagana jest minimalna konserwacja, taka jak utrzymanie czystości soczewki i ochrona urządzenia przed uderzeniami i ekstremalnymi warunkami. Konieczna jest również regularna wymiana baterii lub ładowanie.
Tak, wiele modułów dalmierzy zaprojektowano z myślą o integracji z innymi urządzeniami, takimi jak drony, karabiny, wojskowe lornetki dalmierzowe itp., rozszerzając ich funkcjonalność o możliwość precyzyjnego pomiaru odległości.
Tak, Lumispot Tech jest producentem modułów dalmierzy laserowych, parametry można dostosować według potrzeb lub możesz wybrać standardowe parametry naszego produktu modułu dalmierza. Aby uzyskać więcej informacji lub zadać pytania, skontaktuj się z naszym zespołem sprzedaży, aby przedstawić swoje potrzeby.
Większość naszych modułów laserowych z serii dalmierzy jest zaprojektowana jako kompaktowe i lekkie, zwłaszcza serie L905 i L1535, o zakresie od 1 km do 12 km. W przypadku najmniejszego z nich zalecamyLSP-LRS-0310Fktóry waży zaledwie 33 g i ma zasięg 3 km.
Lasery stały się obecnie kluczowymi narzędziami w różnych sektorach, szczególnie w zakresie bezpieczeństwa i nadzoru. Ich precyzja, sterowalność i wszechstronność sprawiają, że są niezbędne w ochronie naszych społeczności i infrastruktury.
W tym artykule zagłębimy się w różnorodne zastosowania technologii laserowej w obszarach bezpieczeństwa, ochrony, monitorowania i zapobiegania pożarom. Niniejsza dyskusja ma na celu zapewnienie kompleksowego zrozumienia roli laserów w nowoczesnych systemach bezpieczeństwa, oferując wgląd zarówno w ich obecne zastosowania, jak i potencjalne przyszłe kierunki rozwoju.
⏩Aby uzyskać rozwiązania dotyczące inspekcji kolei i instalacji fotowoltaicznych, kliknij tutaj.
Zastosowania laserów w sprawach bezpieczeństwa i obrony
Systemy wykrywania włamań
Te bezkontaktowe skanery laserowe skanują środowiska w dwóch wymiarach, wykrywając ruch poprzez pomiar czasu, jaki zajmuje wiązce lasera impulsowego odbicie z powrotem do źródła. Technologia ta tworzy mapę konturową obszaru, umożliwiając systemowi rozpoznawanie nowych obiektów w polu widzenia na podstawie zmian w zaprogramowanym otoczeniu. Umożliwia to ocenę rozmiaru, kształtu i kierunku poruszających się celów, wydając alarmy w razie potrzeby. (Hosmer, 2004).
⏩ Powiązany blog:Nowy system wykrywania włamań laserowych: inteligentny krok w górę w zakresie bezpieczeństwa
Systemy nadzoru
W monitoringu wideo technologia laserowa wspomaga monitorowanie widzenia nocnego. Na przykład obrazowanie bramkowane bliskiej podczerwienią może skutecznie tłumić rozpraszanie światła wstecznego, 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, zwiększając zasięg nadzoru. (Wang, 2016).
Monitorowanie ruchu
Pistolety laserowe są kluczowe w monitorowaniu ruchu drogowego, wykorzystując technologię laserową do pomiaru prędkości pojazdów. Urządzenia te są preferowane przez organy ścigania ze względu na ich precyzję i zdolność do namierzania poszczególnych pojazdów w gęstym ruchu.
Monitorowanie przestrzeni publicznej
Technologia laserowa jest również pomocna w kontroli tłumu i monitorowaniu w przestrzeni publicznej. Skanery laserowe i powiązane technologie skutecznie nadzorują ruchy tłumu, zwiększając bezpieczeństwo publiczne.
Zastosowania wykrywania pożaru
W systemach ostrzegania przed pożarem czujniki laserowe odgrywają kluczową rolę we wczesnym wykrywaniu pożaru, szybko identyfikując oznaki pożaru, takie jak dym lub zmiany temperatury, aby wywołać alarmy na czas. Ponadto technologia laserowa jest nieoceniona w monitorowaniu i zbieraniu danych na miejscu pożaru, dostarczając niezbędnych informacji do kontroli pożaru.
Specjalne zastosowanie: Bezzałogowe statki powietrzne i technologia laserowa
Zastosowanie bezzałogowych statków powietrznych (UAV) w zakresie bezpieczeństwa rośnie, a technologia laserowa znacznie zwiększa ich możliwości monitorowania i ochrony. Systemy te, oparte na nowej generacji matrycach ogniskowych fotodiod lawinowych (APD) (FPA) i połączone z wysokowydajnym przetwarzaniem obrazu, znacznie poprawiły wydajność nadzoru.
Zielone lasery i moduł dalmierzaw obronie
Spośród różnych typów laserów,zielone lasery, zazwyczaj działające w zakresie od 520 do 540 nanometrów, wyróżniają się wysoką widocznością i precyzją. Lasery te są szczególnie przydatne w zastosowaniach wymagających precyzyjnego znakowania lub wizualizacji. Ponadto moduły pomiaru odległości laserowej, które wykorzystują liniową propagację i wysoką dokładność laserów, mierzą odległości, obliczając czas potrzebny wiązce lasera na przebycie drogi od emitera do reflektora i z powrotem. Technologia ta jest kluczowa w systemach pomiarowych i pozycjonujących.
Ewolucja technologii laserowej w zabezpieczeniach
Od czasu wynalezienia w połowie XX wieku technologia laserowa przeszła znaczący rozwój. Początkowo jako naukowe narzędzie eksperymentalne, lasery stały się integralną częścią różnych dziedzin, w tym przemysłu, medycyny, komunikacji i bezpieczeństwa. W dziedzinie bezpieczeństwa zastosowania laserów ewoluowały od podstawowych systemów monitorowania i alarmowych do zaawansowanych, wielofunkcyjnych systemów. Należą do nich systemy wykrywania włamań, monitoringu wideo, monitorowania ruchu i ostrzegania przed pożarem.
Przyszłe innowacje w technologii laserowej
Przyszłość technologii laserowej w dziedzinie bezpieczeństwa może przynieść przełomowe innowacje, szczególnie dzięki integracji sztucznej inteligencji (AI). Algorytmy AI analizujące dane skanowania laserowego mogą identyfikować i przewidywać zagrożenia bezpieczeństwa dokładniej, zwiększając wydajność i czas reakcji systemów bezpieczeństwa. Ponadto, w miarę rozwoju 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 inteligentnym, wydajnym i elastycznym. W miarę postępu technologii zastosowanie laserów w zabezpieczeniach ma się rozszerzyć, zapewniając bezpieczniejsze i bardziej niezawodne środowiska.
Odniesienia
- Hosmer, P. (2004). Zastosowanie technologii skanowania laserowego w ochronie obwodowej. Materiały z 37. dorocznej międzynarodowej konferencji Carnahan nt. technologii bezpieczeństwa z 2003 r. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. i Wu, S. (2016). Projekt miniaturowego systemu przetwarzania wideo w czasie rzeczywistym z bramką 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 2D i 3D z błyskiem do nadzoru dalekiego zasięgu w bezpieczeństwie granic morskich: wykrywanie i identyfikacja w zastosowaniach przeciwko bezzałogowym statkom powietrznym. Materiały SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
NIEKTÓRE MODUŁY LASEROWE DO OBRONY
Dostępna usługa OEM Laser Module, skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej szczegółów!
