01 Wprowadzenie
W ostatnich latach, wraz z pojawieniem się bezzałogowych platform bojowych, dronów i przenośnego sprzętu dla pojedynczych żołnierzy, zminiaturyzowane, ręczne dalmierze laserowe dalekiego zasięgu wykazały szerokie perspektywy zastosowania. Technologia pomiaru odległości laserem ze szkła erbowego o długości fali 1535 nm staje się coraz bardziej dojrzała. Ma zalety bezpieczeństwa oczu, silnej zdolności do penetracji dymu i dużego zasięgu, i jest kluczowym kierunkiem rozwoju technologii pomiaru odległości laserem.
02 Wprowadzenie do produktu
Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310 F-04 to dalmierz laserowy opracowany na bazie lasera szklanego Er 1535 nm niezależnie opracowanego przez Lumispot. Przyjmuje innowacyjną metodę pomiaru odległości pojedynczego impulsu czasu przelotu (TOF), a jego wydajność pomiaru odległości jest doskonała dla różnych typów celów — odległość pomiaru odległości dla budynków może łatwo osiągnąć 5 kilometrów, a nawet dla szybko poruszających się samochodów może osiągnąć stabilny zasięg 3,5 kilometra. W scenariuszach zastosowań, takich jak monitorowanie personelu, odległość pomiaru odległości dla ludzi wynosi ponad 2 kilometry, co zapewnia dokładność i charakter danych w czasie rzeczywistym. Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 obsługuje komunikację z komputerem hosta za pośrednictwem portu szeregowego 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 monety jednojuanowej
03 Cechy produktu
* Zintegrowana konstrukcja rozszerzalności wiązki: efektywna integracja i zwiększona zdolność adaptacji do warunków środowiskowych
Zintegrowana konstrukcja rozszerzająca wiązkę zapewnia precyzyjną koordynację i wydajną współpracę między komponentami. Źródło pompy LD zapewnia stabilne i wydajne wprowadzanie energii do ośrodka laserowego, szybki kolimator osi i lustro skupiające dokładnie kontrolują kształt wiązki, moduł wzmocnienia dodatkowo wzmacnia energię lasera, a ekspander wiązki skutecznie rozszerza średnicę wiązki, zmniejsza kąt rozbieżności wiązki i poprawia kierunkowość wiązki oraz odległość transmisji. Moduł próbkowania optycznego monitoruje wydajność lasera w czasie rzeczywistym, aby zapewnić stabilne i niezawodne wyjście. Jednocześnie uszczelniona konstrukcja jest przyjazna dla środowiska, wydłuża żywotność lasera i zmniejsza koszty konserwacji.
Rysunek 2 Rzeczywisty obraz lasera szklanego erbowego
* Tryb pomiaru odległości z przełączaniem segmentów: precyzyjny pomiar w celu zwiększenia dokładności pomiaru odległości
Metoda segmentowego przełączania zakresu ma za rdzeń precyzyjny pomiar. Dzięki optymalizacji projektu ścieżki optycznej i zaawansowanych algorytmów przetwarzania sygnału, w połączeniu z wysoką energią wyjściową i długimi charakterystykami impulsów lasera, może on skutecznie przenikać zakłócenia atmosferyczne i zapewniać stabilność i dokładność wyników pomiaru. Technologia ta wykorzystuje strategię zakresu o wysokiej częstotliwości powtarzania, aby ciągle 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 segmentowego przełączania zakresu mogą nadal zapewniać dokładność i stabilność wyników pomiaru, stając się ważnym środkiem technicznym do poprawy dokładności pomiaru.
*Schemat podwójnego progu kompensuje dokładność pomiaru zakresu: podwójna kalibracja, dokładność poza limitem
Podstawą schematu podwójnego progu jest jego podwójny mechanizm kalibracji. System najpierw ustawia dwa różne progi sygnału, aby uchwycić dwa krytyczne punkty czasowe sygnału echa docelowego. Te dwa punkty czasowe są nieznacznie różne ze względu na różne progi, ale to właśnie ta różnica staje się kluczem do kompensacji błędów. Dzięki pomiarom i obliczeniom czasu o wysokiej precyzji system może dokładnie obliczyć różnicę czasu między tymi dwoma punktami w czasie i dokładnie skalibrować oryginalne wyniki pomiaru odległości, co znacznie poprawia dokładność pomiaru odległości.
Rysunek 3 Schematyczny diagram algorytmu kompensacji dwuprogowej określający dokładność zakresu
* Konstrukcja o niskim zużyciu energii: wysoka wydajność, oszczędność energii, zoptymalizowana wydajność
Dzięki dogłębnej optymalizacji modułów obwodów, takich jak główna płyta sterująca i płyta sterownika, przyjęliśmy zaawansowane układy scalone o niskim poborze mocy i wydajne strategie zarządzania energią, aby zapewnić, że w trybie gotowości zużycie energii przez system jest ściśle kontrolowane poniżej 0,24 W, co stanowi znaczną redukcję w porównaniu z tradycyjnymi projektami. Przy częstotliwości 1 Hz całkowite zużycie energii jest również utrzymywane w granicach 0,76 W, co świadczy o doskonałej efektywności energetycznej. W szczytowym stanie roboczym, chociaż zużycie energii wzrośnie, jest nadal skutecznie kontrolowane w granicach 3 W, zapewniając stabilną pracę sprzętu przy wysokich wymaganiach wydajnościowych, przy jednoczesnym uwzględnieniu celów oszczędzania energii.
* Ekstremalne możliwości pracy: doskonałe odprowadzanie ciepła, zapewniające stabilną i wydajną pracę
Aby sprostać wyzwaniu wysokiej temperatury, dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 wykorzystuje zaawansowany system rozpraszania ciepła. Dzięki optymalizacji wewnętrznej ścieżki przewodzenia ciepła, zwiększeniu obszaru rozpraszania ciepła i wykorzystaniu materiałów rozpraszających ciepło o wysokiej wydajności, produkt może szybko rozpraszać wytwarzane ciepło wewnętrzne, zapewniając, że główne komponenty mogą utrzymać odpowiednią temperaturę roboczą podczas długotrwałej pracy przy dużym obciążeniu. Ta doskonała zdolność rozpraszania ciepła nie tylko wydłuża żywotność produktu, ale także zapewnia stabilność i spójność działania pomiaru odległości.
* Przenośność i trwałość: zminiaturyzowana konstrukcja, gwarancja doskonałej wydajności
Dalmierz laserowy LSP-LRS-0310F-04 charakteryzuje się zadziwiająco małym rozmiarem (tylko 33 gramy) i niewielką wagą, biorąc pod uwagę doskonałą jakość stabilnej pracy, wysoką odporność na uderzenia i bezpieczeństwo oczu pierwszego poziomu, wykazując idealną równowagę między przenośnością a 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 aplikacji
Jest on wykorzystywany w wielu specjalistycznych dziedzinach, takich jak celowanie i określanie odległości, pozycjonowanie fotoelektryczne, drony, pojazdy bezzałogowe, robotyka, inteligentne systemy transportowe, inteligentna produkcja, inteligentna logistyka, bezpieczna produkcja i inteligentne zabezpieczenia.
05 Główne wskaźniki techniczne
Podstawowe parametry są następujące:
| Przedmiot | Wartość |
| Długość fali | 1535±5nm |
| Kąt rozbieżności lasera | ≤0,6 miliradianu |
| Otwór odbiorczy | Φ16mm |
| Maksymalny zasięg | ≥3,5 km (cel pojazdu) |
| ≥ 2,0 km (cel ludzki) | |
| ≥5 km (cel budowy) | |
| Minimalny zakres pomiarowy | ≤15 metrów |
| Dokładność pomiaru odległości | ≤ ±1m |
| Częstotliwość pomiaru | 1~10Hz |
| Rozdzielczość odległości | ≤ 30m |
| Rozdzielczość kątowa | 1,3 miliradianu |
| Dokładność | ≥98% |
| Współczynnik 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 | Prąd stały 5 ~ 28 V |
| Średnie zużycie energii | ≤ 0,76 W (praca 1 Hz) |
| Maksymalne zużycie energii | ≤3W |
| Pobór mocy w trybie czuwania | ≤0,24 W (pobór mocy, gdy nie jest mierzona odległość) |
| Zużycie energii w trybie uśpienia | ≤ 2mW (gdy pin POWER_EN jest podciągnięty do niskiego poziomu) |
| Logika zasięgu | Z funkcją pomiaru pierwszej i ostatniej odległości |
| Wymiary | ≤48mm × 21mm × 31mm |
| waga | 33g ± 1g |
| Temperatura pracy | -40℃～+ 70℃ |
| Temperatura przechowywania | -55 ℃～ + 75 ℃ |
| Zaszokować | ＞75 g@6ms |
| wibracja | Ogólny test 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 odległościowy ma długość 1535 nm, co jest bezpieczne dla ludzkiego oka. Chociaż jest to bezpieczna długość fali dla ludzkiego oka, zaleca się, aby nie patrzeć bezpośrednio na laser;
* Podczas regulacji równoległości trzech osi optycznych należy pamiętać o zasłonięciu soczewki odbiorczej, w przeciwnym razie detektor ulegnie trwałemu uszkodzeniu z powodu nadmiernego echa;
* Ten moduł pomiarowy nie jest hermetyczny. Upewnij się, że wilgotność względna otoczenia jest mniejsza niż 80% i utrzymuj otoczenie w czystości, aby uniknąć uszkodzenia lasera.
* Zasięg modułu pomiaru odległości jest związany z widocznością atmosferyczną i naturą celu. Zasięg będzie zmniejszony w warunkach mgły, deszczu i burzy piaskowej. Cele takie jak zielone liście, białe ściany i odsłonięty wapień mają dobrą refleksyjność i mogą zwiększyć zasięg. Ponadto, gdy kąt nachylenia celu względem wiązki laserowej wzrośnie, zasięg będzie zmniejszony;
* Surowo zabrania się kierowania wiązki laserowej w kierunku celów silnie odbijających światło, takich jak szkło i białe ściany, w odległości mniejszej niż 5 metrów, aby uniknąć zbyt silnego echa mogącego uszkodzić detektor APD;
* Kategorycznie zabrania się podłączania i odłączania kabla przy włączonym zasilaniu;
* Upewnij się, że polaryzacja zasilania jest podłączona prawidłowo, w przeciwnym razie może dojść do trwałego uszkodzenia urządzenia..
Czas publikacji: 09-09-2024