Tento článok poskytuje komplexný prieskum technológie laserového určovania vzdialenosti, sleduje jej historický vývoj, objasňuje jej základné princípy a zdôrazňuje jej rôznorodé aplikácie. Tento diel, určený pre laserových inžinierov, výskumné a vývojové tímy a optickú akademickú obec, ponúka zmes historického kontextu a moderného chápania.
Genéza a evolúcia laserového merania
Prvé laserové diaľkomery pochádzajúce zo začiatku 60. rokov 20. storočia boli vyvinuté predovšetkým na vojenské účely [1]. V priebehu rokov sa táto technológia vyvinula a rozšírila svoju stopu v rôznych sektoroch vrátane stavebníctva, topografie a letectva [2] a ďalej.
Laserová technológiaje bezkontaktná priemyselná meracia technika, ktorá ponúka niekoľko výhod v porovnaní s tradičnými kontaktnými metódami merania:
- Eliminuje potrebu fyzického kontaktu s meracou plochou, čím zabraňuje deformáciám, ktoré môžu viesť k chybám merania.
- Minimalizuje opotrebovanie meraného povrchu, pretože počas merania nedochádza k fyzickému kontaktu.
- Vhodné na použitie v špeciálnych prostrediach, kde sú konvenčné meracie nástroje nepraktické.
Princípy laserového merania:
- Laserové určovanie rozsahu využíva tri základné metódy: určovanie rozsahu laserovým pulzom, meranie fázy lasera a laserové triangulačné meranie rozsahu.
- Každá metóda je spojená so špecifickými bežne používanými meracími rozsahmi a úrovňami presnosti.
01
Rozsah laserového pulzu:
Používa sa predovšetkým na merania na veľké vzdialenosti, zvyčajne presahujúce vzdialenosti na úrovni kilometrov, s nižšou presnosťou, zvyčajne na úrovni metra.
02
Laserový rozsah fáz:
Ideálne pre meranie na stredné až veľké vzdialenosti, bežne používané v rozsahu 50 až 150 metrov.
03
Laserová triangulácia:
Používa sa hlavne na merania na krátke vzdialenosti, zvyčajne do 2 metrov, ponúka vysokú presnosť na úrovni mikrónov, hoci má obmedzené meracie vzdialenosti.
Aplikácie a výhody
Laserový rozsah našiel svoje miesto v rôznych odvetviach:
Stavebníctvo: Merania lokality, topografické mapovanie a štrukturálna analýza.
Automobilový priemysel: Vylepšenie pokročilých asistenčných systémov vodiča (ADAS).
Letectvo a kozmonautika: Mapovanie terénu a detekcia prekážok.
Baníctvo: Hodnotenie hĺbky tunela a prieskum nerastov.
Lesníctvo: Výpočet výšky stromu a analýza hustoty lesa.
Výroba: Presnosť zosúladenia strojov a zariadení.
Táto technológia ponúka niekoľko výhod oproti tradičným metódam, vrátane bezkontaktných meraní, zníženého opotrebovania a bezkonkurenčnej všestrannosti.
Riešenia Lumispot Tech v oblasti hľadania dosahu lasera
Erbiom dopovaný sklenený laser (Er sklenený laser)
nášErbiom dopovaný sklenený laser, známy ako 1535nmBezpečné pre očiEr Glass Laser, vyniká v diaľkomeroch bezpečných pre oči. Ponúka spoľahlivý, nákladovo efektívny výkon, vyžaruje svetlo absorbované rohovkou a kryštalickými očnými štruktúrami a zaisťuje bezpečnosť sietnice. V laserovom meradle a LIDAR, najmä vo vonkajších prostrediach vyžadujúcich prenos svetla na veľké vzdialenosti, je tento DPSS laser nevyhnutný. Na rozdiel od minulých produktov eliminuje poškodenie očí a nebezpečenstvo oslepenia. Náš laser využíva spoločne dopované Er:Yb fosfátové sklo a polovodičzdroj laserovej pumpyprodukovať vlnovú dĺžku 1,5 um, vďaka čomu je ideálny pre, Ranging a Communications.
Predovšetkým laserové meranieRozsah času letu (TOF)., je metóda používaná na určenie vzdialenosti medzi laserovým zdrojom a cieľom. Tento princíp je široko používaný v rôznych aplikáciách, od jednoduchých meraní vzdialeností až po komplexné 3D mapovanie. Vytvorme diagram na ilustráciu princípu TOF laserového rozsahu.
Základné kroky pri meraní TOF laserom sú:
Emisia laserového pulzu: Laserové zariadenie vyžaruje krátky pulz svetla.
Cestujte do cieľa: Laserový impulz prechádza vzduchom k cieľu.
Odraz od cieľa: Pulz zasiahne cieľ a odrazí sa späť.
Návrat k zdroju:Odrazený impulz putuje späť do laserového zariadenia.
Detekcia:Laserové zariadenie deteguje vracajúci sa laserový impulz.
Meranie času:Meria sa čas potrebný na spiatočnú cestu impulzu.
Výpočet vzdialenosti:Vzdialenosť k cieľu sa vypočíta na základe rýchlosti svetla a nameraného času.
Tento rok spoločnosť Lumispot Tech uviedla na trh produkt dokonale vhodný na použitie v oblasti detekcie TOF LIDAR,Svetelný zdroj LiDAR 8 v 1. Ak máte záujem, kliknite a dozviete sa viac
Modul laserového zameriavača
Táto produktová séria sa primárne zameriava na laserový zameriavací modul bezpečný pre ľudské oči vyvinutý na základe1535nm lasery zo skla dopovaného erbiomaModul diaľkomeru 1570nm 20km, ktoré sú kategorizované ako produkty triedy 1 štandardnej bezpečnosti očí. V rámci tejto série nájdete komponenty laserových diaľkomerov od 2,5 km do 20 km s kompaktnými rozmermi, ľahkou konštrukciou, výnimočnými vlastnosťami proti rušeniu a efektívnou sériovou výrobou. Sú vysoko všestranné a nachádzajú uplatnenie v laserovom meradle, technológii LIDAR a komunikačných systémoch.
Integrovaný laserový diaľkomer
Vojenské ručné diaľkomerysérie vyvinuté spoločnosťou LumiSpot Tech sú efektívne, užívateľsky prívetivé a bezpečné a využívajú vlnové dĺžky bezpečné pre oči pre neškodnú prevádzku. Tieto zariadenia ponúkajú zobrazovanie údajov v reálnom čase, monitorovanie výkonu a prenos údajov, pričom základné funkcie sú zahrnuté v jednom nástroji. Ich ergonomický dizajn podporuje jednoručné aj obojručné použitie a poskytuje pohodlie pri používaní. Tieto diaľkomery kombinujú praktickosť a pokročilú technológiu a zaisťujú jednoduché a spoľahlivé riešenie merania.
Prečo si vybrať nás?
Náš záväzok k dokonalosti je evidentný v každom produkte, ktorý ponúkame. Rozumieme zložitosti tohto odvetvia a prispôsobili sme naše produkty tak, aby spĺňali najvyššie štandardy kvality a výkonu. Náš dôraz na spokojnosť zákazníka v kombinácii s našou technickou odbornosťou z nás robí preferovanú voľbu pre profesionálov, ktorí hľadajú spoľahlivé laserové riešenia.
Kliknutím získate ďalšie informácie o technológii LumiSpot Tech
Odkaz
- Smith, A. (1985). História laserových diaľkomerov. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Aplikácie laserového merania. Optika dnes.
- Lee, C. (2001). Princípy merania laserových impulzov. Výskum fotoniky.
- Kumar, R. (2003). Pochopenie laserového fázového merania. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Laserová triangulácia: Základy a aplikácie. Recenzie optického inžinierstva.
- Lumispot Tech. (2022). Katalóg produktov. Lumispot Tech Publications.
- Zhao, Y. (2020). Budúcnosť laserového merania: integrácia AI. Journal of Modern Optics.
Potrebujete bezplatnú konzultáciu?
Zvážte použitie, požiadavky na rozsah, presnosť, trvanlivosť a akékoľvek ďalšie funkcie, ako je vodotesnosť alebo integračné možnosti. Je tiež dôležité porovnať recenzie a ceny rôznych modelov.
[Prečítajte si viac:Špecifická metóda na výber modulu laserového diaľkomeru, ktorý potrebujete]
Vyžaduje sa minimálna údržba, ako je udržiavanie čistoty objektívu a ochrana zariadenia pred nárazmi a extrémnymi podmienkami. Nevyhnutná je aj pravidelná výmena alebo nabíjanie batérie.
Áno, mnohé moduly diaľkomerov sú navrhnuté tak, aby ich bolo možné integrovať do iných zariadení, ako sú drony, pušky, vojenské ďalekohľady, atď., čím sa zvyšuje ich funkčnosť o možnosti presného merania vzdialenosti.
Áno, Lumispot Tech je výrobcom modulu laserového diaľkomeru, parametre je možné prispôsobiť podľa potreby, alebo si môžete zvoliť štandardné parametre nášho produktu modulu diaľkomeru. Pre viac informácií alebo otázok neváhajte kontaktovať náš obchodný tím s vašimi potrebami.
Väčšina našich laserových modulov zo série diaľkomerov je navrhnutá ako kompaktná veľkosť a nízka hmotnosť, najmä séria L905 a L1535 s dosahom od 1 km do 12 km. Pre najmenších odporúčameLSP-LRS-0310Fktorý váži iba 33 g s dosahom 3 km.
Lasery sa teraz objavili ako kľúčové nástroje v rôznych sektoroch, najmä v oblasti bezpečnosti a sledovania. Ich presnosť, ovládateľnosť a všestrannosť ich robí nevyhnutnými pri ochrane našich komunít a infraštruktúry.
V tomto článku sa ponoríme do rôznych aplikácií laserovej technológie v oblasti bezpečnosti, ochrany, monitorovania a požiarnej prevencie. Cieľom tejto diskusie je poskytnúť komplexné pochopenie úlohy laserov v moderných bezpečnostných systémoch, pričom ponúka pohľad na ich súčasné využitie a potenciálny budúci vývoj.
⏩Pre železničné a fotovoltaické kontrolné riešenia kliknite sem.
Laserové aplikácie v bezpečnostných a obranných prípadoch
Systémy detekcie narušenia
Tieto bezkontaktné laserové skenery skenujú prostredie v dvoch rozmeroch a detegujú pohyb meraním času, ktorý potrebuje pulzný laserový lúč, aby sa odrazil späť k svojmu zdroju. Táto technológia vytvára obrysovú mapu oblasti, ktorá umožňuje systému rozpoznať nové objekty vo svojom zornom poli zmenami v naprogramovanom okolí. To umožňuje posúdiť veľkosť, tvar a smer pohybujúcich sa cieľov a v prípade potreby vydať poplach. (Hosmer, 2004).
⏩ Súvisiaci blog:Nový laserový systém detekcie narušenia: Inteligentný krok nahor v oblasti bezpečnosti
Dohľadové systémy
Vo video monitorovaní pomáha laserová technológia pri monitorovaní nočného videnia. Napríklad blízke infračervené laserové zobrazovanie s hradlovým dosahom môže účinne potlačiť spätný rozptyl svetla, čím sa výrazne zvýši pozorovacia vzdialenosť fotoelektrických zobrazovacích systémov v nepriaznivých poveternostných podmienkach vo dne aj v noci. Externé funkčné tlačidlá systému ovládajú vzdialenosť hradla, šírku stroboskopu a čisté zobrazenie, čím zlepšujú dosah sledovania. (Wang, 2016).
Monitorovanie dopravy
Laserové rýchlostné pištole sú kľúčové pri monitorovaní premávky, využívajúce laserovú technológiu na meranie rýchlosti vozidiel. Tieto zariadenia sú uprednostňované orgánmi činnými v trestnom konaní pre ich presnosť a schopnosť zamerať sa na jednotlivé vozidlá v hustej premávke.
Monitoring verejného priestoru
Laserová technológia je tiež nápomocná pri kontrole a monitorovaní davu vo verejných priestoroch. Laserové skenery a súvisiace technológie účinne dohliadajú na pohyb davu, čím zvyšujú bezpečnosť verejnosti.
Aplikácie na detekciu požiaru
V systémoch varovania pred požiarom zohrávajú laserové senzory kľúčovú úlohu pri včasnej detekcii požiaru, pričom rýchlo identifikujú príznaky požiaru, ako je dym alebo zmeny teploty, aby sa spustili včasné poplachy. Okrem toho je laserová technológia neoceniteľná pri monitorovaní a zbere údajov na miestach požiaru a poskytuje základné informácie pre kontrolu požiaru.
Špeciálne použitie: UAV a laserová technológia
Používanie bezpilotných lietadiel (UAV) v oblasti bezpečnosti rastie, pričom laserová technológia výrazne zvyšuje ich monitorovacie a bezpečnostné možnosti. Tieto systémy, založené na novej generácii Avalanche Photodiode (APD) ohniskových rovinných poliach (FPA) a v kombinácii s vysokovýkonným spracovaním obrazu, výrazne zlepšili výkon dohľadu.
Zelené lasery a modul diaľkomeruv obrane
Medzi rôznymi typmi laserov,zelené svetelné lasery, typicky pracujúce v rozsahu 520 až 540 nanometrov, sú pozoruhodné svojou vysokou viditeľnosťou a presnosťou. Tieto lasery sú obzvlášť užitočné v aplikáciách vyžadujúcich presné značenie alebo vizualizáciu. Okrem toho moduly laserového meradla, ktoré využívajú lineárne šírenie a vysokú presnosť laserov, merajú vzdialenosti výpočtom času, ktorý potrebuje laserový lúč prejsť od žiariča k reflektoru a späť. Táto technológia je kľúčová v systémoch merania a určovania polohy.
Vývoj laserovej technológie v bezpečnosti
Od svojho vynálezu v polovici 20. storočia prešla laserová technológia výrazným vývojom. Pôvodne vedecký experimentálny nástroj sa lasery stali neoddeliteľnou súčasťou rôznych oblastí vrátane priemyslu, medicíny, komunikácie a bezpečnosti. V oblasti bezpečnosti sa laserové aplikácie vyvinuli zo základných monitorovacích a poplašných systémov na sofistikované, multifunkčné systémy. Patrí medzi ne detekcia narušenia, video dohľad, monitorovanie dopravy a systémy varovania pred požiarom.
Budúce inovácie v laserovej technológii
Budúcnosť laserovej technológie v oblasti bezpečnosti by mohla priniesť prelomové inovácie, najmä s integráciou umelej inteligencie (AI). Algoritmy umelej inteligencie analyzujúce dáta laserového skenovania by mohli presnejšie identifikovať a predpovedať bezpečnostné hrozby, čím by sa zvýšila efektívnosť a doba odozvy bezpečnostných systémov. Okrem toho, s pokrokom technológie internetu vecí (IoT), kombinácia laserovej technológie so zariadeniami pripojenými k sieti pravdepodobne povedie k inteligentnejším a automatizovanejším bezpečnostným systémom schopným monitorovať a reagovať v reálnom čase.
Očakáva sa, že tieto inovácie nielen zlepšia výkon bezpečnostných systémov, ale zmenia aj náš prístup k bezpečnosti a dohľadu, vďaka čomu bude inteligentnejší, efektívnejší a prispôsobivejší. Keďže technológia neustále napreduje, používanie laserov v oblasti bezpečnosti sa bude rozširovať a poskytuje bezpečnejšie a spoľahlivejšie prostredia.
Referencie
- Hosmer, P. (2004). Použitie technológie laserového skenovania na ochranu perimetra. Zborník z 37. výročnej konferencie o bezpečnostných technológiách v Carnahane v roku 2003. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W., & Wu, S. (2016). Návrh miniatúrneho systému na spracovanie videa v reálnom čase s hradlovým dosahom blízkeho infračerveného lasera. 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, & Gorce, D. (2017). 2D a 3D bleskové laserové zobrazovanie pre dohľad na veľké vzdialenosti pri bezpečnosti námorných hraníc: detekcia a identifikácia pre aplikácie pultu UAS. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering. DOI
NIEKTORÉ LASEROVÉ MODULY NA OBRANU
K dispozícii je služba OEM laserového modulu, kontaktujte nás pre ďalšie podrobnosti!
