Novinka – modul diaľkomeru s erbiovým laserom 1535nm

01 Úvod

V posledných rokoch, s príchodom bezpilotných bojových platforiem, dronov a prenosného vybavenia pre jednotlivých vojakov, miniaturizované, ručné laserové diaľkomery s dlhým dosahom ukázali široké uplatnenie. Technológia laserového merania vzdialenosti z erbiového skla s vlnovou dĺžkou 1535 nm sa stáva čoraz vyspelejšou. Má výhody ochrany očí, silnej schopnosti prenikať cez dym a dlhého dosahu a je kľúčovým smerom vývoja technológie laserového merania vzdialenosti.

02 Predstavenie produktu

Laserový diaľkomer LSP-LRS-0310 F-04 je laserový diaľkomer vyvinutý na základe 1535nm Er skleneného laseru, ktorý nezávisle vyvinula spoločnosť Lumispot. Používa inovatívnu metódu merania vzdialenosti s jedným impulzom podľa doby letu (TOF) a jeho výkon merania je vynikajúci pre rôzne typy cieľov – dosah pre budovy môže ľahko dosiahnuť 5 kilometrov a dokonca aj pre rýchlo sa pohybujúce autá dokáže dosiahnuť stabilný dosah 3,5 kilometra. V aplikačných scenároch, ako je monitorovanie osôb, je dosah pre osoby viac ako 2 kilometre, čo zaisťuje presnosť a aktuálny stav údajov. Laserový diaľkomer LSP-LRS-0310F-04 podporuje komunikáciu s hostiteľským počítačom prostredníctvom sériového portu RS422 (k dispozícii je aj služba prispôsobenia sériového portu TTL), čo umožňuje pohodlnejší a efektívnejší prenos údajov.

Obrázok 1 Schéma laserového diaľkomeru LSP-LRS-0310 F-04 a porovnanie veľkosti mince jedného juanu

03 Vlastnosti produktu

* Integrovaný dizajn rozširovania lúča: efektívna integrácia a vylepšená prispôsobivosť prostrediu

Integrovaný dizajn expanzie lúča zaisťuje presnú koordináciu a efektívnu spoluprácu medzi komponentmi. Zdroj LD čerpadla poskytuje stabilný a efektívny vstup energie pre laserové médium, kolimátor s rýchlou osou a zaostrovacie zrkadlo presne riadia tvar lúča, modul zosilnenia ďalej zosilňuje laserovú energiu a expandér lúča efektívne rozširuje priemer lúča, znižuje uhol divergencie lúča a zlepšuje smerovosť a prenosovú vzdialenosť lúča. Optický vzorkovací modul monitoruje výkon laseru v reálnom čase, aby zabezpečil stabilný a spoľahlivý výstup. Zároveň je utesnená konštrukcia šetrná k životnému prostrediu, predlžuje životnosť lasera a znižuje náklady na údržbu.

Obrázok 2 Skutočný obrázok erbiového skleneného laseru

* Režim merania vzdialenosti s prepínaním segmentov: presné meranie na zlepšenie presnosti merania vzdialenosti

Metóda segmentovaného prepínania merania vzdialenosti vychádza z presného merania. Optimalizáciou návrhu optickej dráhy a pokročilých algoritmov spracovania signálu v kombinácii s vysokým energetickým výstupom a charakteristikami dlhých impulzov laseru dokáže úspešne preniknúť cez atmosférické rušenie a zabezpečiť stabilitu a presnosť výsledkov merania. Táto technológia využíva stratégiu merania s vysokou opakovacou frekvenciou na kontinuálne vyžarovanie viacerých laserových impulzov a akumuláciu a spracovanie ozvenových signálov, čím účinne potláča šum a rušenie, výrazne zlepšuje pomer signálu k šumu a dosahuje presné meranie vzdialenosti cieľa. Aj v zložitých prostrediach alebo pri menších zmenách môžu metódy segmentovaného prepínania merania vzdialenosti stále zabezpečiť presnosť a stabilitu výsledkov merania a stávajú sa dôležitým technickým prostriedkom na zlepšenie presnosti merania.

*Schéma dvojitého prahu kompenzuje presnosť merania rozsahu: dvojitá kalibrácia, presnosť za hranicou limitu

Jadro schémy s dvojitým prahom spočíva v mechanizme dvojitej kalibrácie. Systém najprv nastaví dva rôzne prahy signálu na zachytenie dvoch kritických časových bodov cieľového signálu ozveny. Tieto dva časové body sa mierne líšia kvôli rôznym prahom, ale práve tento rozdiel sa stáva kľúčom ku kompenzácii chýb. Vďaka vysoko presnému meraniu a výpočtu času dokáže systém presne vypočítať časový rozdiel medzi týmito dvoma časovými bodmi a podľa toho jemne kalibrovať pôvodné výsledky merania vzdialenosti, čím sa výrazne zlepší presnosť merania vzdialenosti.

Obrázok 3 Schematický diagram presnosti kompenzácie rozsahu algoritmu s dvojitým prahom

* Dizajn s nízkou spotrebou energie: vysoká účinnosť, úspora energie, optimalizovaný výkon

Vďaka hĺbkovej optimalizácii obvodových modulov, ako je hlavná riadiaca doska a doska ovládača, sme prijali pokročilé čipy s nízkou spotrebou energie a efektívne stratégie riadenia napájania, aby sme zabezpečili, že v pohotovostnom režime je spotreba energie systému prísne kontrolovaná pod 0,24 W, čo predstavuje výrazné zníženie v porovnaní s tradičnými konštrukciami. Pri frekvencii rozsahu 1 Hz sa celková spotreba energie udržiava v rozmedzí 0,76 W, čo dokazuje vynikajúcu energetickú účinnosť. V špičkovom prevádzkovom stave sa síce spotreba energie zvýši, ale stále je efektívne kontrolovaná v rozmedzí 3 W, čo zaisťuje stabilnú prevádzku zariadenia pri vysokých požiadavkách na výkon a zároveň berie do úvahy ciele úspory energie.

* Extrémna pracovná schopnosť: vynikajúci odvod tepla, zabezpečujúci stabilnú a efektívnu prevádzku

Aby sa laserový diaľkomer LSP-LRS-0310F-04 vyrovnal s vysokými teplotami, využíva pokročilý systém odvodu tepla. Optimalizáciou vnútornej dráhy vedenia tepla, zväčšením plochy odvodu tepla a použitím vysokoúčinných materiálov na odvod tepla dokáže produkt rýchlo odvádzať vytvorené vnútorné teplo, čím zabezpečuje, že hlavné komponenty si udržia vhodnú prevádzkovú teplotu aj pri dlhodobej prevádzke s vysokým zaťažením. Táto vynikajúca schopnosť odvodu tepla nielen predlžuje životnosť produktu, ale zaisťuje aj stabilitu a konzistentnosť merania vzdialenosti.

* Prenosnosť a odolnosť: miniaturizovaný dizajn, zaručený vynikajúci výkon

Laserový diaľkomer LSP-LRS-0310F-04 sa vyznačuje úžasne malými rozmermi (iba 33 gramov) a nízkou hmotnosťou, pričom zároveň zohľadňuje vynikajúcu kvalitu stabilného výkonu, vysokú odolnosť voči nárazom a prvotriednu bezpečnosť očí, čím ukazuje dokonalú rovnováhu medzi prenosnosťou a odolnosťou. Dizajn tohto produktu plne odráža hlboké pochopenie potrieb používateľov a vysoký stupeň integrácie technologických inovácií, čím sa stáva stredobodom pozornosti na trhu.

04 Scenár aplikácie

Používa sa v mnohých špeciálnych oblastiach, ako je zameriavanie a meranie vzdialenosti, fotoelektrické určovanie polohy, drony, bezpilotné vozidlá, robotika, inteligentné dopravné systémy, inteligentná výroba, inteligentná logistika, bezpečná výroba a inteligentná bezpečnosť.

05 Hlavné technické ukazovatele

Základné parametre sú nasledovné:

Rozmery vzhľadu produktu:

Obrázok 4 Rozmery laserového diaľkomeru LSP-LRS-0310 F-04

06 Pokyny

* Laser vyžarovaný týmto meracím modulom má vlnovú dĺžku 1535 nm, čo je bezpečné pre ľudské oči. Hoci ide o bezpečnú vlnovú dĺžku pre ľudské oči, odporúča sa nepozerať sa priamo do laseru;

* Pri nastavovaní rovnobežnosti troch optických osí nezabudnite zablokovať prijímaciu šošovku, inak sa detektor trvalo poškodí v dôsledku nadmernej ozveny;

* Tento merací modul nie je vzduchotesný. Uistite sa, že relatívna vlhkosť prostredia je nižšia ako 80 % a prostredie udržiavajte čisté, aby ste predišli poškodeniu laseru.

* Dosah meracieho modulu závisí od atmosférickej viditeľnosti a povahy cieľa. Dosah sa zníži v hmle, daždi a piesočnej búrke. Ciele ako zelené listy, biele steny a odkrytý vápenec majú dobrú odrazivosť a môžu zväčšiť dosah. Okrem toho, keď sa uhol sklonu cieľa k laserovému lúču zväčší, dosah sa zníži;

* Je prísne zakázané strieľať laserom na silne reflexné ciele, ako je sklo a biele steny, do vzdialenosti 5 metrov, aby sa predišlo príliš silnému odrazu a poškodeniu detektora APD.

* Je prísne zakázané zapájať alebo odpájať kábel, keď je zariadenie zapnuté;

* Uistite sa, že je polarita napájania správna, inak to spôsobí trvalé poškodenie zariadenia.