Metriky výkonu Lidaru: Pochopenie kľúčových parametrov LIDAR laseru

Prihláste sa na odber našich sociálnych médií a získajte rýchle príspevky

Technológia LiDAR (detekcia a meranie vzdialenosti svetla) zaznamenala explozívny rast, a to najmä vďaka širokému spektru aplikácií. Poskytuje trojrozmerné informácie o svete, ktoré sú nevyhnutné pre rozvoj robotiky a nástup autonómneho riadenia. Prechod od mechanicky nákladných systémov LiDAR k nákladovo efektívnejším riešeniam sľubuje významný pokrok.

Aplikácie svetelného zdroja Lidar v hlavných scénach, ktorými sú:distribuované meranie teploty, automobilový LIDARamapovanie diaľkového prieskumu Zeme, kliknite pre viac informácií, ak máte záujem.

Kľúčové ukazovatele výkonnosti LiDAR

Medzi hlavné výkonnostné parametre LiDARu patrí vlnová dĺžka laseru, detekčný dosah, zorné pole (FOV), presnosť merania vzdialenosti, uhlové rozlíšenie, bodová rýchlosť, počet lúčov, úroveň bezpečnosti, výstupné parametre, krytie IP, výkon, napájacie napätie, režim laserového vyžarovania (mechanický/pevnovláknitý) a životnosť. Výhody LiDARu sú zrejmé v širšom detekčnom rozsahu a vyššej presnosti. Jeho výkon sa však výrazne znižuje v extrémnych poveternostných podmienkach alebo v zadymených podmienkach a vysoký objem zberu údajov je spojených so značnými nákladmi.

◼ Vlnová dĺžka laseru:

Bežné vlnové dĺžky pre 3D zobrazovanie LiDAR sú 905 nm a 1550 nm.LiDAR senzory s vlnovou dĺžkou 1550 nmmôže pracovať s vyšším výkonom, čím sa zlepšuje dosah detekcie a prenikanie cez dážď a hmlu. Hlavnou výhodou 905 nm je jej absorpcia kremíkom, vďaka čomu sú fotodetektory na báze kremíka lacnejšie ako tie, ktoré sú potrebné pre 1550 nm.
◼ Úroveň bezpečnosti:

Úroveň bezpečnosti LiDARu, najmä či spĺňaNormy triedy 1, závisí od výstupného výkonu laseru počas jeho prevádzkovej doby, berúc do úvahy vlnovú dĺžku a trvanie laserového žiarenia.
Dosah detekcie: Dosah LiDARu súvisí s odrazivosťou cieľa. Vyššia odrazivosť umožňuje dlhšie detekčné vzdialenosti, zatiaľ čo nižšia odrazivosť dosah skracuje.
◼ Zorné pole:

Zorné pole LiDARu zahŕňa horizontálne aj vertikálne uhly. Mechanické rotačné systémy LiDAR majú zvyčajne 360-stupňové horizontálne zorné pole.
◼ Uhlové rozlíšenie:

Zahŕňa to vertikálne a horizontálne rozlíšenie. Dosiahnutie vysokého horizontálneho rozlíšenia je relatívne jednoduché vďaka motoricky poháňaným mechanizmom, ktoré často dosahujú úrovne 0,01 stupňa. Vertikálne rozlíšenie súvisí s geometrickou veľkosťou a usporiadaním žiaričov, pričom rozlíšenie sa zvyčajne pohybuje medzi 0,1 a 1 stupňom.
◼ Bodová sadzba:

Počet laserových bodov emitovaných systémom LiDAR za sekundu sa vo všeobecnosti pohybuje od desiatok do stoviek tisíc bodov za sekundu.
Počet nosníkov:

Viaclúčový LiDAR využíva viacero laserových žiaričov usporiadaných vertikálne, pričom rotácia motora vytvára viacero skenovacích lúčov. Vhodný počet lúčov závisí od požiadaviek algoritmov spracovania. Viac lúčov poskytuje úplnejší popis prostredia, čo potenciálne znižuje algoritmické nároky.
Výstupné parametre:

Patria sem poloha (3D), rýchlosť (3D), smer, časová pečiatka (v niektorých LiDARoch) a odrazivosť prekážok.
◼ Životnosť:

Mechanický rotačný LiDAR zvyčajne vydrží niekoľko tisíc hodín, zatiaľ čo polovodičový LiDAR môže vydržať až 100 000 hodín.
◼ Režim laserovej emisie:

Tradičný LiDAR používa mechanicky rotačnú štruktúru, ktorá je náchylná na opotrebovanie, čo obmedzuje životnosť.Pevné skupenstvoLiDAR, vrátane typov Flash, MEMS a Phased Array, ponúka väčšiu odolnosť a účinnosť.

Metódy laserovej emisie:

Tradičné laserové LIDAR systémy často používajú mechanicky rotujúce štruktúry, čo môže viesť k opotrebovaniu a obmedzenej životnosti. Systémy s pevným laserom možno rozdeliť do troch hlavných typov: zábleskové, MEMS a fázované anténne sústavy. Zábleskový laserový radar pokrýva celé zorné pole jedným impulzom, pokiaľ je prítomný zdroj svetla. Následne využíva metódu merania času letu (ToF (Top of Function)) metóda na príjem relevantných údajov a generovanie mapy cieľov okolo laserového radaru. MEMS laserový radar je konštrukčne jednoduchý, vyžaduje iba laserový lúč a rotujúce zrkadlo pripomínajúce gyroskop. Laser je smerovaný k tomuto rotujúcemu zrkadlu, ktoré riadi smer laseru prostredníctvom rotácie. Fázovaný laserový radar využíva mikročip tvorený nezávislými anténami, čo mu umožňuje vysielať rádiové vlny v ľubovoľnom smere bez potreby rotácie. Jednoducho riadi načasovanie alebo pole signálov z každej antény, aby nasmeroval signál na konkrétne miesto.

Náš produkt: Pulzný vláknový laser 1550nm (svetelný zdroj LDIAR)

Kľúčové vlastnosti:

Špičkový výstupný výkon:Tento laser má špičkový výstupný výkon až 1,6 kW (@1550nm, 3ns, 100kHz, 25℃), čo zvyšuje silu signálu a rozširuje dosah, vďaka čomu je dôležitým nástrojom pre laserové radarové aplikácie v rôznych prostrediach.

Vysoká účinnosť elektrooptickej konverzieMaximalizácia účinnosti je kľúčová pre akýkoľvek technologický pokrok. Tento pulzný vláknový laser sa pýši vynikajúcou účinnosťou elektrooptickej konverzie, minimalizuje plytvanie energiou a zabezpečuje, že väčšina energie sa premení na užitočný optický výstup.

Nízky ASE a nelineárne efekty šumuPresné merania vyžadujú minimalizáciu zbytočného šumu. Laserový zdroj pracuje s extrémne nízkym zosilneným spontánnym vyžarovaním (ASE) a nelineárnymi efektmi šumu, čo zaručuje čisté a presné údaje z laserového radaru.

Široký teplotný prevádzkový rozsahTento laserový zdroj spoľahlivo pracuje v teplotnom rozsahu od -40 ℃ do 85 ℃ (@shell), a to aj v tých najnáročnejších podmienkach prostredia.

Okrem toho spoločnosť Lumispot Tech ponúka aj1550nm 3KW/8KW/12KW pulzné lasery(ako je znázornené na obrázku nižšie), vhodné pre LIDAR, geodetické práce,rozsah,distribuované snímanie teploty a ďalšie. Pre informácie o konkrétnych parametroch môžete kontaktovať náš profesionálny tím na číslesales@lumispot.cnPonúkame tiež špecializované miniatúrne pulzné vláknové lasery s vlnovou dĺžkou 1535 nm, ktoré sa bežne používajú pri výrobe automobilových LIDARov. Viac informácií nájdete po kliknutí na „Vysokokvalitný 1535NM MINI PULZNÝ VLÁKNOVÝ LASER PRE LIDAR."

Súvisiaca laserová aplikácia
Súvisiace produkty

Čas uverejnenia: 16. novembra 2023