Гэты артыкул прапануе ўсебаковае даследаванне тэхналогіі лазернай даляметрыі, прасочвае яе гістарычную эвалюцыю, тлумачыць яе асноўныя прынцыпы і падкрэслівае яе разнастайныя сферы прымянення. Прызначаны для інжынераў-лазершчыкаў, навукова-даследчых груп і навукоўцаў у галіне аптыкі, гэты артыкул спалучае гістарычны кантэкст і сучаснае разуменне.
Генезіс і эвалюцыя лазернай датаграфіі
Першыя лазерныя далямеры, распрацаваныя ў пачатку 1960-х гадоў, былі ў асноўным прызначаны для ваенных мэтаў.1]. З гадамі тэхналогія развівалася і пашырала сваё прымяненне ў розных сектарах, у тым ліку ў будаўніцтве, тапаграфіі, аэракасмічнай прамысловасці [2], і далей.
Лазерная тэхналогія— гэта бескантактавы прамысловы метад вымярэння, які мае шэраг пераваг у параўнанні з традыцыйнымі кантактнымі метадамі вымярэння адлегласці:
- Выключае неабходнасць фізічнага кантакту з вымяральнай паверхняй, прадухіляючы дэфармацыі, якія могуць прывесці да памылак вымярэння.
- Мінімізуе знос вымяральнай паверхні, бо падчас вымярэння не адбываецца фізічнага кантакту.
- Падыходзіць для выкарыстання ў спецыяльных умовах, дзе звычайныя вымяральныя прыборы непрактычныя.
Прынцыпы лазернай далямерацыі:
- Лазерная дыяграма выкарыстоўвае тры асноўныя метады: лазерную імпульсную дыяграму, лазерную фазавую дыяграму і лазерную трыянгуляцыйную дыяграму.
- Кожны метад звязаны з пэўнымі звычайна выкарыстоўванымі дыяпазонамі вымярэнняў і ўзроўнямі дакладнасці.
01
Лазерны імпульсны далямер:
У асноўным выкарыстоўваецца для вымярэнняў на вялікія адлегласці, звычайна перавышаючы кіламетры, з меншай дакладнасцю, звычайна на метравым узроўні.
02
Лазерная фазавая дыяметрыя:
Ідэальна падыходзіць для вымярэнняў на сярэдніх і вялікіх адлегласцях, звычайна выкарыстоўваецца ў дыяпазоне ад 50 да 150 метраў.
03
Лазерная трыянгуляцыя:
У асноўным выкарыстоўваецца для вымярэнняў на кароткіх адлегласцях, звычайна ў межах 2 метраў, забяспечваючы высокую дакладнасць на мікронным узроўні, хоць і мае абмежаваныя адлегласці вымярэння.
Прымяненне і перавагі
Лазерная датацыя знайшла сваю нішу ў розных галінах прамысловасці:
БудаўніцтваВымярэнні ўчастка, тапаграфічнае картаграфаванне і структурны аналіз.
Аўтамабільная прамысловасцьУдасканаленне перадавых сістэм дапамогі кіроўцу (ADAS).
Аэракасмічная прамысловасцьКартаграфаванне мясцовасці і выяўленне перашкод.
Здабыча карысных выкапняўАцэнка глыбіні тунэляў і разведка карысных выкапняў.
Лясная гаспадаркаРазлік вышыні дрэў і аналіз гушчыні лесу.
ВытворчасцьДакладнасць выраўноўвання машын і абсталявання.
Гэтая тэхналогія прапануе некалькі пераваг у параўнанні з традыцыйнымі метадамі, у тым ліку бескантактавыя вымярэнні, зніжаны знос і непераўзыдзеную ўніверсальнасць.
Рашэнні Lumispot Tech у галіне лазернага далямера
Шкляны лазер з легіраваным эрбіем (Er Glass Laser)
НашЭрбіевы шкляны лазер, вядомы як 1535 нмБяспечна для вачэйЛазер на шкле Er выдатна падыходзіць для бяспечных для вачэй далямераў. Ён прапануе надзейную і эканамічна эфектыўную працу, выпраменьваючы святло, якое паглынаецца рагавіцай і крышталічнымі структурамі вока, забяспечваючы бяспеку сятчаткі. У лазерным вымярэнні дыяметра і LIDAR, асабліва ў адкрытых умовах, дзе патрабуецца прапусканне святла на вялікія адлегласці, гэты лазер DPSS неабходны. У адрозненне ад папярэдніх прадуктаў, ён ліквідуе пашкоджанне вачэй і небяспеку асляплення. Наш лазер выкарыстоўвае сумесна легаванае фасфатнае шкло Er:Yb і паўправаднік.крыніца лазернай накачкідля атрымання даўжыні хвалі 1,5 мкм, што робіць яго ідэальным для вымярэння адлегласці і сувязі.
Лазерная датаграфія, у прыватнасціВымярэнне дыяпазону часу пралёту (TOF), — гэта метад, які выкарыстоўваецца для вызначэння адлегласці паміж лазернай крыніцай і мэтай. Гэты прынцып шырока выкарыстоўваецца ў розных сферах прымянення, ад простых вымярэнняў адлегласці да складанага трохмернага картаграфавання. Давайце стварым дыяграму, каб праілюстраваць прынцып лазернага вымярэння адлегласці часовага часу.
Асноўныя этапы лазернай дыяграмы часу (TOF) наступныя:
Выпраменьванне лазернага імпульсуЛазерная прылада выпраменьвае кароткі імпульс святла.
Падарожжа ў мэтавую зонуЛазерны імпульс праходзіць праз паветра да мэты.
Адлюстраванне ад мэтыІмпульс трапляе ў мэту і адбіваецца назад.
Вярнуцца да крыніцы:Адбіты імпульс вяртаецца да лазернай прылады.
Выяўленне:Лазерная прылада выяўляе вяртальны лазерны імпульс.
Вымярэнне часу:Вымяраецца час, неабходны для праходжання імпульсу туды і назад.
Разлік адлегласці:Адлегласць да мэты разлічваецца на аснове хуткасці святла і вымеранага часу.
У гэтым годзе кампанія Lumispot Tech выпусціла прадукт, ідэальна прыдатны для выкарыстання ў галіне дэтэктавання TOF LIDAR.Крыніца святла LiDAR 8-у-1Націсніце, каб даведацца больш, калі вас гэта цікавіць
Модуль лазернага далямера
Гэтая серыя прадуктаў у першую чаргу сканцэнтравана на бяспечным для чалавечага вока лазерным модулі вымярэння адлегласці, распрацаваным на аснове1535 нм лазеры на шкле, легаваным эрбіеміМодуль далямера 1570 нм 20 км, якія класіфікуюцца як прадукты класа 1 для бяспекі вачэй. У гэтай серыі вы знойдзеце кампаненты лазерных далямераў ад 2,5 км да 20 км з кампактнымі памерамі, лёгкай канструкцыяй, выключнымі ўласцівасцямі супраць перашкод і эфектыўнымі магчымасцямі масавай вытворчасці. Яны вельмі універсальныя і знаходзяць прымяненне ў лазернай далямеры, тэхналогіі LIDAR і сістэмах сувязі.
Інтэграваны лазерны далямер
Ручныя ваенныя далямерыСерыя далямераў, распрацаваная LumiSpot Tech, эфектыўная, зручная і бяспечная, бо выкарыстоўвае бяспечныя для вачэй даўжыні хваль для бяспечнай працы. Гэтыя прылады прапануюць адлюстраванне дадзеных у рэжыме рэальнага часу, маніторынг магутнасці і перадачу дадзеных, аб'ядноўваючы асноўныя функцыі ў адным інструменце. Іх эрганамічны дызайн дазваляе выкарыстоўваць іх як адной, так і дзвюма рукамі, забяспечваючы камфорт падчас выкарыстання. Гэтыя далямеры спалучаюць практычнасць і перадавыя тэхналогіі, забяспечваючы простае і надзейнае рашэнне для вымярэння.
Чаму варта выбраць нас?
Наша імкненне да дасканаласці відавочнае ў кожным прапанаваным намі прадукце. Мы разумеем складанасці галіны і адаптавалі нашы прадукты да самых высокіх стандартаў якасці і прадукцыйнасці. Наша ўвага да задавальнення кліентаў у спалучэнні з нашымі тэхнічнымі ведамі робіць нас пераважным выбарам для прафесіяналаў, якія шукаюць надзейныя рашэнні для лазернага далямера.
Спасылка
- Сміт, А. (1985). Гісторыя лазерных далямераў. Часопіс аптычнай інжынерыі.
- Джонсан, Б. (1992). Прымяненне лазернай далямерацыі. Оптыка сёння.
- Лі, К. (2001). Прынцыпы лазернага імпульснага вымярэння далёкасці. Даследаванні фатонікі.
- Кумар, Р. (2003). Разуменне лазернага фазавага дыяпазону. Часопіс прымянення лазераў.
- Марцінес, Л. (1998). Лазерная трыянгуляцыя: асновы і прымяненне. Агляды оптычнай інжынерыі.
- Lumispot Tech. (2022). Каталог прадукцыі. Публікацыі Lumispot Tech.
- Чжао, Ю. (2020). Будучыня лазернай далямерацыі: інтэграцыя штучнага інтэлекту. Часопіс сучаснай оптыкі.
Патрэбна бясплатная кансультацыя?
Улічвайце прымяненне, патрабаванні да далёкасці вымярэння, дакладнасць, даўгавечнасць і любыя дадатковыя функцыі, такія як воданепранікальнасць або магчымасці інтэграцыі. Важна таксама параўнаць водгукі і цэны розных мадэляў.
[Чытаць далей:Канкрэтны метад выбару модуля лазернага далямера, які вам патрэбны]
Патрабуецца мінімальнае абслугоўванне, напрыклад, падтрыманне чысціні аб'ектыва і абарона прылады ад удараў і экстрэмальных умоў. Таксама неабходна рэгулярная замена або зарадка батарэі.
Так, многія модулі далямера прызначаны для інтэграцыі ў іншыя прылады, такія як беспілотнікі, вінтоўкі, ваенныя біноклі-далямеры і г.д., што паляпшае іх функцыянальнасць дзякуючы магчымасцям дакладнага вымярэння адлегласці.
Так, Lumispot Tech з'яўляецца вытворцам модуляў лазерных далямераў, параметры можна наладзіць па меры неабходнасці, альбо вы можаце выбраць стандартныя параметры нашага модуля далямера. Для атрымання дадатковай інфармацыі або задання пытанняў, калі ласка, звяжыцеся з нашай службай продажаў.
Большасць нашых лазерных модуляў серыі далямераў маюць кампактныя памеры і лёгкую вагу, асабліва серыі L905 і L1535, якія маюць далямер ад 1 км да 12 км. Для самага маленькага модуля мы рэкамендуемLSP-LRS-0310Fякі важыць усяго 33 г і мае далёкасць дзеяння 3 км.
Лазеры сталі ключавымі інструментамі ў розных сектарах, асабліва ў сферы бяспекі і відэаназірання. Іх дакладнасць, кіравальнасць і ўніверсальнасць робяць іх незаменнымі для абароны нашых супольнасцей і інфраструктуры.
У гэтым артыкуле мы паглыбімся ў разнастайныя сферы прымянення лазерных тэхналогій у сферах бяспекі, аховы, маніторынгу і пажарнай бяспекі. Гэта абмеркаванне мае на мэце даць поўнае разуменне ролі лазераў у сучасных сістэмах бяспекі, прапаноўваючы ўяўленні як аб іх бягучым выкарыстанні, так і аб патэнцыйных будучых распрацоўках.
⏩Каб даведацца пра рашэнні для інспекцыі чыгунак і фотаэлектрычных сістэм, націсніце тут.
Прымяненне лазераў у выпадках бяспекі і абароны
Сістэмы выяўлення ўварванняў
Гэтыя бескантактавыя лазерныя сканеры скануюць асяроддзе ў двух вымярэннях, выяўляючы рух, вымяраючы час, неабходны імпульснаму лазернаму праменю, каб адбіцца назад да крыніцы. Гэтая тэхналогія стварае контурную карту мясцовасці, што дазваляе сістэме распазнаваць новыя аб'екты ў полі зроку па зменах у запраграмаваным асяроддзі. Гэта дазваляе ацэньваць памер, форму і кірунак рухомых цэляў, падаваць сігналы трывогі пры неабходнасці (Хосмер, 2004).
⏩ Падобны блог:Новая лазерная сістэма выяўлення ўварванняў: разумны крок наперад у бяспецы
Сістэмы відэаназірання
У відэаназіранні лазерная тэхналогія дапамагае ў начным маніторынгу. Напрыклад, блізкаінфрачырвоная лазерная візуалізацыя з дыяпазонам дзеяння можа эфектыўна падаўляць зваротнае рассейванне святла, значна павялічваючы адлегласць назірання фотаэлектрычных сістэм візуалізацыі ў неспрыяльных умовах надвор'я, як днём, так і ноччу. Знешнія функцыянальныя кнопкі сістэмы кіруюць адлегласцю стрыбавання, шырынёй імпульснага імпульсу і выразнасцю выявы, паляпшаючы дыяпазон назірання (Wang, 2016).
Маніторынг трафіку
Лазерныя пісталеты хуткасці маюць вырашальнае значэнне ў маніторынгу дарожнага руху, бо выкарыстоўваюць лазерную тэхналогію для вымярэння хуткасці транспартных сродкаў. Гэтыя прылады аддаюць перавагу праваахоўным органам за іх дакладнасць і здольнасць вымяраць асобныя транспартныя сродкі ў шчыльным руху.
Маніторынг грамадскай прасторы
Лазерныя тэхналогіі таксама гуляюць важную ролю ў кантролі і маніторынгу натоўпу ў грамадскіх месцах. Лазерныя сканеры і звязаныя з імі тэхналогіі эфектыўна кантралююць рух натоўпу, павышаючы грамадскую бяспеку.
Прыкладанні для выяўлення пажару
У сістэмах пажарнай сігналізацыі лазерныя датчыкі адыгрываюць ключавую ролю ў раннім выяўленні пажару, хутка ідэнтыфікуючы прыкметы пажару, такія як дым або змены тэмпературы, для своечасовага спрацоўвання сігналізацыі. Больш за тое, лазерная тэхналогія мае неацэннае значэнне для маніторынгу і збору дадзеных на месцах пажараў, забяспечваючы неабходную інфармацыю для барацьбы з пажарамі.
Спецыяльнае прымяненне: беспілотныя лятальныя апараты і лазерныя тэхналогіі
Выкарыстанне беспілотных лятальных апаратаў (БПЛА) у сферы бяспекі расце, прычым лазерныя тэхналогіі значна паляпшаюць іх магчымасці маніторынгу і бяспекі. Гэтыя сістэмы, заснаваныя на лавінных фотадыёдных (APD) факальнай плоскасці (FPA) новага пакалення ў спалучэнні з высокапрадукцыйнай апрацоўкай малюнкаў, значна палепшылі прадукцыйнасць назірання.
Зялёныя лазеры і модуль далямерау абароне
Сярод розных тыпаў лазераў,зялёныя лазеры, якія звычайна працуюць у дыяпазоне ад 520 да 540 нанаметраў, адрозніваюцца высокай бачнасцю і дакладнасцю. Гэтыя лазеры асабліва карысныя ў прыладах, якія патрабуюць дакладнай маркіроўкі або візуалізацыі. Акрамя таго, модулі лазернага далямеру, якія выкарыстоўваюць лінейнае распаўсюджванне і высокую дакладнасць лазераў, вымяраюць адлегласці, разлічваючы час, неабходны лазернаму прамяню для праходжання ад выпраменьвальніка да адбівальніка і назад. Гэтая тэхналогія мае вырашальнае значэнне ў сістэмах вымярэння і пазіцыянавання.
Эвалюцыя лазерных тэхналогій у бяспецы
З моманту свайго вынаходніцтва ў сярэдзіне 20-га стагоддзя лазерная тэхналогія значна развілася. Першапачаткова як навуковы эксперыментальны інструмент, лазеры сталі неад'емнай часткай розных галін, у тым ліку прамысловасці, медыцыны, сувязі і бяспекі. У сферы бяспекі прымяненне лазераў эвалюцыянавала ад базавых сістэм маніторынгу і сігналізацыі да складаных, шматфункцыянальных сістэм. Да іх адносяцца сістэмы выяўлення ўварванняў, відэаназірання, маніторынгу дарожнага руху і пажарнай папярэджання.
Будучыя інавацыі ў лазерных тэхналогіях
Будучыня лазерных тэхналогій у сферы бяспекі можа быць прысвечана рэвалюцыйным інавацыям, асабліва з інтэграцыяй штучнага інтэлекту (ШІ). Алгарытмы ШІ, якія аналізуюць дадзеныя лазернага сканавання, могуць больш дакладна вызначаць і прагназаваць пагрозы бяспецы, павышаючы эфектыўнасць і час рэагавання сістэм бяспекі. Больш за тое, па меры развіцця тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў (IoT) спалучэнне лазерных тэхналогій з падлучанымі да сеткі прыладамі, верагодна, прывядзе да стварэння больш разумных і аўтаматызаваных сістэм бяспекі, здольных да маніторынгу і рэагавання ў рэжыме рэальнага часу.
Чакаецца, што гэтыя інавацыі не толькі палепшаць прадукцыйнасць сістэм бяспекі, але і зменяць наш падыход да бяспекі і назірання, зрабіўшы яго больш інтэлектуальным, эфектыўным і адаптыўным. Па меры развіцця тэхналогій прымяненне лазераў у бяспецы будзе пашырацца, забяспечваючы больш бяспечнае і надзейнае асяроддзе.
Спасылкі
- Хосмер, П. (2004). Выкарыстанне тэхналогіі лазернага сканавання для аховы перыметра. Матэрыялы 37-й штогадовай Міжнароднай Карнаханскай канферэнцыі па тэхналогіях бяспекі 2003 года. DOI
- Ван, С., Цю, С., Цзінь, У. і Ву, С. (2016). Распрацоўка мініяцюрнай лазернай сістэмы апрацоўкі відэа ў рэжыме рэальнага часу з рэгуляваннем далёкасці блізкага інфрачырвонага дыяпазону. ICMMITA-16. DOI
- Хеспел, Л., Рыўер, Н., Фрасэс, М., Дзюпуі, П., Кояк, А., Барыё, П., Фок, С., Плаер, А., Таўві,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, & Gorce, D. (2017). 2D і 3D імпульсная лазерная візуалізацыя для далёкага назірання ў бяспецы марскіх межаў: выяўленне і ідэнтыфікацыя для супрацьдзеяння беспілотным лятальным апаратам. Працы SPIE - Міжнароднага таварыства аптычнай інжынерыі. DOI
НЕКАТОРЫЯ ЛАЗЕРНЫЯ МОДУЛІ ДЛЯ АБАРОНЫ
Даступны сэрвіс OEM-лазернага модуля, звяжыцеся з намі для атрымання больш падрабязнай інфармацыі!
