Nowość – moduł dalmierza laserowego erbowego 1535nm

01 Wprowadzenie

 

W ostatnich latach, wraz z pojawieniem się bezzałogowych platform bojowych, dronów i przenośnego sprzętu dla żołnierzy indywidualnych, szerokie perspektywy zastosowań ukazały zminiaturyzowane, ręczne dalmierze laserowe dalekiego zasięgu. Technologia pomiaru lasera ze szkła erbowego o długości fali 1535 nm staje się coraz bardziej dojrzała. Ma zalety bezpieczeństwa oczu, dużej zdolności przenikania dymu i dużego zasięgu i jest kluczowym kierunkiem rozwoju technologii laserowego pomiaru odległości.

 

02 Wprowadzenie produktu

 

Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310 F-04 to dalmierz laserowy opracowany w oparciu o laser szklany Er 1535nm opracowany niezależnie przez firmę Lumispot. Wykorzystuje innowacyjną metodę ustalania odległości za pomocą pojedynczego impulsu (TOF), a jej skuteczność pomiaru jest doskonała w przypadku różnych typów celów – odległość ustalania odległości w przypadku budynków może z łatwością osiągnąć 5 kilometrów, a nawet w przypadku szybko poruszających się samochodów może osiągnąć stabilny zasięg 3,5 km. W scenariuszach zastosowań, takich jak monitorowanie personelu, odległość między ludźmi wynosi ponad 2 kilometry, co zapewnia dokładność i charakter danych w czasie rzeczywistym. Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 obsługuje komunikację z komputerem głównym poprzez port szeregowy RS422 (dostępna jest również usługa dostosowywania portu szeregowego TTL), dzięki czemu transmisja danych jest wygodniejsza i wydajniejsza.

 

 

Rysunek 1 Schemat produktu dalmierza laserowego LSP-LRS-0310 F-04 i porównanie wielkości monet jednojuanowych

 

03 Cechy produktu

 

* Zintegrowana konstrukcja rozszerzania wiązki: wydajna integracja i ulepszona zdolność adaptacji do środowiska

Zintegrowany projekt rozszerzania belki zapewnia precyzyjną koordynację i efektywną współpracę pomiędzy komponentami. Źródło pompy LD zapewnia stabilny i wydajny pobór energii dla ośrodka laserowego, kolimator szybkiej osi i zwierciadło skupiające dokładnie kontrolują kształt wiązki, moduł wzmocnienia dodatkowo wzmacnia energię lasera, a ekspander wiązki skutecznie zwiększa średnicę wiązki, zmniejszając wiązkę kąt rozbieżności i poprawia kierunkowość wiązki i odległość transmisji. Optyczny moduł próbkujący monitoruje wydajność lasera w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stabilną i niezawodną moc wyjściową. Jednocześnie szczelna konstrukcja jest przyjazna dla środowiska, wydłuża żywotność lasera i zmniejsza koszty konserwacji.

 

Rysunek 2 Rzeczywisty obraz lasera ze szkła erbowego

 

* Tryb pomiaru odległości z przełączaniem segmentów: precyzyjny pomiar poprawiający dokładność pomiaru odległości

Podstawą metody segmentowanego przełączania jest precyzyjny pomiar. Optymalizując konstrukcję ścieżki optycznej i zaawansowane algorytmy przetwarzania sygnału, w połączeniu z wysoką energią wyjściową i charakterystyką długiego impulsu lasera, może on skutecznie przenikać zakłócenia atmosferyczne i zapewniać stabilność i dokładność wyników pomiarów. Technologia ta wykorzystuje strategię zmiany częstotliwości o wysokiej powtarzalności, aby w sposób ciągły emitować wiele impulsów laserowych oraz gromadzić i przetwarzać sygnały echa, skutecznie tłumiąc szum i zakłócenia, znacznie poprawiając stosunek sygnału do szumu i osiągając dokładny pomiar odległości docelowej. Nawet w złożonych środowiskach lub w obliczu niewielkich zmian metody pomiaru odległości z przełączaniem segmentowym mogą nadal zapewniać dokładność i stabilność wyników pomiarów, stając się ważnym środkiem technicznym poprawiającym dokładność pomiaru.

 

*Schemat podwójnego progu kompensuje dokładność pomiaru: podwójna kalibracja, dokładność przekraczająca limit

Istotą schematu dwuprogowego jest mechanizm podwójnej kalibracji. System najpierw ustawia dwa różne progi sygnału, aby uchwycić dwa krytyczne punkty czasowe docelowego sygnału echa. Te dwa punkty czasowe różnią się nieco ze względu na różne progi, ale to właśnie ta różnica staje się kluczem do kompensacji błędów. Dzięki bardzo precyzyjnemu pomiarowi i obliczeniu czasu system może dokładnie obliczyć różnicę czasu między tymi dwoma punktami w czasie i odpowiednio dokładnie skalibrować oryginalne wyniki pomiaru odległości, znacznie poprawiając w ten sposób dokładność pomiaru.

 

 

Rysunek 3 Schematyczny diagram dokładności kompensacji algorytmu podwójnego progu

 

* Konstrukcja o niskim zużyciu energii: wysoka wydajność, oszczędność energii, zoptymalizowana wydajność

Poprzez dogłębną optymalizację modułów obwodów, takich jak główna płyta sterująca i płyta sterowników, przyjęliśmy zaawansowane chipy o niskim poborze mocy i strategie efektywnego zarządzania energią, aby zapewnić, że w trybie gotowości pobór mocy systemu jest ściśle kontrolowany poniżej 0,24 W, co to znaczna redukcja w porównaniu do tradycyjnych konstrukcji. Przy częstotliwości 1 Hz całkowity pobór mocy również utrzymuje się na poziomie 0,76 W, co świadczy o doskonałej efektywności energetycznej. W szczytowym stanie pracy, chociaż pobór mocy wzrośnie, nadal jest on skutecznie kontrolowany w granicach 3 W, zapewniając stabilną pracę sprzętu przy wysokich wymaganiach wydajnościowych, przy jednoczesnym uwzględnieniu celów w zakresie oszczędności energii.

 

* Ekstremalna zdolność robocza: doskonałe odprowadzanie ciepła, zapewniające stabilną i wydajną pracę

Aby sprostać wyzwaniom związanym z wysoką temperaturą, dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 wykorzystuje zaawansowany system rozpraszania ciepła. Optymalizując wewnętrzną ścieżkę przewodzenia ciepła, zwiększając obszar rozpraszania ciepła i stosując wysokowydajne materiały rozpraszające ciepło, produkt może szybko rozproszyć wytworzone ciepło wewnętrzne, zapewniając, że podstawowe komponenty mogą utrzymać odpowiednią temperaturę roboczą pod długotrwałym dużym obciążeniem działanie. Ta doskonała zdolność odprowadzania ciepła nie tylko wydłuża żywotność produktu, ale także zapewnia stabilność i spójność wydajności.

 

* Przenośność i trwałość: zminiaturyzowana konstrukcja, gwarantowana doskonała wydajność

Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 charakteryzuje się niesamowitymi małymi rozmiarami (tylko 33 gramy) i niewielką wagą, przy jednoczesnym uwzględnieniu doskonałej jakości stabilnego działania, dużej odporności na uderzenia i bezpieczeństwie wzroku na najwyższym poziomie, wykazując się doskonałą równowaga pomiędzy przenośnością i trwałością. Konstrukcja tego produktu w pełni odzwierciedla głębokie zrozumienie potrzeb użytkowników i wysoki stopień integracji innowacji technologicznych, stając się przedmiotem uwagi na rynku.

 

04 Scenariusz zastosowania

 

Jest stosowany w wielu specjalnych dziedzinach, takich jak celowanie i wyznaczanie odległości, pozycjonowanie fotoelektryczne, drony, pojazdy bezzałogowe, robotyka, inteligentne systemy transportowe, inteligentna produkcja, inteligentna logistyka, bezpieczna produkcja i inteligentne bezpieczeństwo.

 

05 Główne wskaźniki techniczne

 

Podstawowe parametry są następujące:

Przedmiot

Wartość

Długość fali

1535±5 nm

Kąt rozbieżności lasera

≤0,6 mrada

Przysłona odbiorcza

Φ16mm

Maksymalny zasięg

≥3,5 km (cel pojazdu)

≥ 2,0 km (cel ludzki)

≥5km (cel budowy)

Minimalny zakres pomiarowy

≤15 m

Dokładność pomiaru odległości

≤ ±1 m

Częstotliwość pomiaru

1 ~ 10 Hz

Rozdzielczość odległości

≤ 30 m

Rozdzielczość kątowa

1,3 mrada

Dokładność

≥98%

Liczba fałszywych alarmów

≤ 1%

Wykrywanie wielu celów

Domyślnym celem jest pierwszy cel, a maksymalny obsługiwany cel to 3

Interfejs danych

Port szeregowy RS422 (konfigurowalny TTL)

Napięcie zasilania

Napięcie stałe 5 ~ 28 V

Średnie zużycie energii

≤ 0,76 W (praca 1 Hz)

Szczytowe zużycie energii

≤3W

Pobór mocy w trybie gotowości

≤0,24 W (zużycie energii bez pomiaru odległości)

Pobór mocy w trybie uśpienia

≤ 2 mW (kiedy pin POWER_EN jest w stanie niskim)

Zaawansowana logika

Z pierwszą i ostatnią funkcją pomiaru odległości

Wymiary

≤48 mm × 21 mm × 31 mm

waga

33g±1g

Temperatura robocza

-40 ℃ ~ + 70 ℃

Temperatura przechowywania

-55 ℃~ + 75 ℃

Zaszokować

> 75 g przy 6 ms

wibracja

Ogólne badanie wibracji o niższej integralności (GJB150.16A-2009 Rysunek C.17)

 

Wymiary wyglądu produktu:

 

Rysunek 4 Wymiary produktu dalmierza laserowego LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Wytyczne

 

* Laser emitowany przez ten moduł pomiaru odległości ma długość 1535 nm, co jest bezpieczne dla ludzkich oczu. Chociaż jest to bezpieczna długość fali dla ludzkich oczu, zaleca się, aby nie patrzeć bezpośrednio na laser;

* Podczas regulacji równoległości trzech osi optycznych należy pamiętać o zasłonięciu soczewki odbiorczej, w przeciwnym razie detektor zostanie trwale uszkodzony na skutek nadmiernego echa;

* Ten moduł pomiaru odległości nie jest hermetyczny. Upewnij się, że wilgotność względna otoczenia jest mniejsza niż 80% i utrzymuj otoczenie w czystości, aby uniknąć uszkodzenia lasera.

* Zasięg modułu odległościowego jest powiązany z widocznością atmosferyczną i charakterem celu. Zasięg będzie zmniejszony we mgle, deszczu i burzy piaskowej. Cele takie jak zielone liście, białe ściany i odsłonięty wapień mają dobry współczynnik odbicia i mogą zwiększyć zasięg. Dodatkowo, gdy kąt nachylenia celu do wiązki lasera wzrośnie, zasięg ulegnie zmniejszeniu;

* Surowo zabrania się strzelania laserem w silnie odblaskowe cele, takie jak szkło i białe ściany w promieniu 5 metrów, aby uniknąć zbyt silnego echa i uszkodzenia detektora APD;

* Surowo zabrania się podłączania i odłączania kabla przy włączonym zasilaniu;

* Upewnij się, że polaryzacja zasilania jest podłączona prawidłowo, w przeciwnym razie spowoduje to trwałe uszkodzenie urządzenia.


Czas publikacji: 09 września 2024 r