Дывергенцыя прамянёў лазерных модуляў вымярэння адлегласці і яго ўплыў на прадукцыйнасць вымярэнняў

Модулі вымярэння лазернага адлегласці-гэта інструменты высокай дакладнасці, якія шырока выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як аўтаномнае кіраванне, беспілотнікі, прамысловая аўтаматызацыя і робататэхніка. Прынцып працы гэтых модуляў звычайна прадугледжвае выпраменьванне лазернага прамяня і вымярэнне адлегласці паміж аб'ектам і датчыкам, атрымаўшы адлюстраванае святло. Сярод розных параметраў прадукцыйнасці модуляў вымярэння лазернага адлегласці, дывергенцыя прамянёў з'яўляецца найважнейшым фактарам, які непасрэдна ўплывае на дакладнасць вымярэнняў, дыяпазон вымярэнняў і выбар сцэнарыяў прыкладання.

1. Асноўная канцэпцыя дывергенцыі прамянёў

Дывергенцыя прамянёў ставіцца да кута, пад якім лазерны прамень павялічваецца памерам папярочнага перасеку, калі ён рухаецца далей ад лазернага выпраменьвання. Кажучы прасцей, чым меншая разыходжанне прамяня, тым больш канцэнтраваны лазерны прамень застаецца падчас распаўсюджвання; І наадварот, чым большая дывергенцыя прамяня, тым шырэй прамень распаўсюджваецца. У практычных дадатках разыходжанне прамянёў звычайна выражаецца ў кутах (градусах або мілірадыях).

Дывергенцыя лазернага прамяня вызначае, колькі ён распаўсюджваецца на дадзенае адлегласць, што, у сваю чаргу, уплывае на памер плямы на мэтавым аб'екце. Калі дывергенцыя занадта вялікая, прамень будзе ахопліваць вялікую плошчу на вялікіх адлегласцях, што можа знізіць дакладнасць вымярэння. З іншага боку, калі дывергенцыя занадта малая, прамень можа стаць занадта сканцэнтраваны на вялікіх адлегласцях, што абцяжарвае належнае адлюстраванне ці нават прадухіленне атрымання адлюстраванага сігналу. Такім чынам, выбар адпаведнай дывергенцыі прамяня мае вырашальнае значэнне для дакладнасці і дыяпазону прымянення модуля вымярэння лазернага адлегласці.

2.

Дывергенцыя прамянёў непасрэдна ўплывае на дакладнасць вымярэння модуля лазернага адлегласці. Больш шырокае разыходжанне прамянёў прыводзіць да большага памеру плямы, што можа прывесці да раскіданага адлюстраванага святла і недакладных вымярэнняў. На вялікіх адлегласцях большы памер плямы можа аслабіць адлюстраванае святло, уплываючы на ​​якасць сігналу, атрыманае датчыкам, павялічваючы такім чынам памылкі вымярэнняў. У адрозненне ад гэтага, меншая дывергенцыя прамяня трымае лазерны прамень, арыентаваны на вялікія адлегласці, што прыводзіць да меншага памеру плямы і, такім чынам, больш высокай дакладнасці вымярэння. Для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай дакладнасці, напрыклад, лазернага сканавання і дакладнай лакалізацыі, больш пераважны выбар дывергенцыі прамяня.

Дывергенцыя прамянёў таксама цесна звязана з дыяпазонам вымярэнняў. Для модуляў лазернага адлегласці з вялікай дывергенцыяй прамяня лазерны прамень хутка распаўсюджваецца на вялікія адлегласці, аслабляючы адлюстраваны сігнал і ў канчатковым выніку абмяжоўваючы эфектыўны дыяпазон вымярэнняў. Акрамя таго, большы памер плямы можа прывесці да адлюстраванага святла з некалькіх напрамкаў, што абцяжарвае датчык, каб дакладна атрымаць сігнал ад мэты, што, у сваю чаргу, уплывае на вынікі вымярэння.

З іншага боку, меншая дывергенцыя прамяня дапамагае лазерным прамяні заставацца канцэнтраванымі, гарантуючы, што адлюстраванае святло застаецца моцным і, такім чынам, пашырае эфектыўны дыяпазон вымярэнняў. Такім чынам, чым меншая дывергенцыя прамяня модуля вымярэння лазернага адлегласці, тым далей эфектыўны дыяпазон вымярэнняў звычайна распаўсюджваецца.

Выбар дывергенцыі прамянёў таксама цесна звязаны са сцэнарыям прыкладання модуля вымярэння лазернага адлегласці. Для сцэнарыяў, якія патрабуюць далёкіх і высокадакладных вымярэнняў (напрыклад, выяўленне перашкод у аўтаномнай яздзе, Lidar), модуль з невялікай дывергенцыяй прамяня звычайна выбіраецца для забеспячэння дакладных вымярэнняў на вялікіх адлегласцях.

Для вымярэнняў кароткага дыстанцыі, сканавання або некаторых сістэм прамысловай аўтаматызацыі модуль з большай дывергенцыяй прамянёў можа быць пераважней павялічыць плошчу пакрыцця і павышэнне эфектыўнасці вымярэння.

На дывергенцыю прамянёў таксама ўплываюць умовы навакольнага асяроддзя. У складаных умовах з моцнымі рэфлексіўнымі характарыстыкамі (напрыклад, прамысловымі вытворчымі лініямі або сканаваннем будаўніцтва), распаўсюджванне лазернага прамяня можа паўплываць на адлюстраванне і прыём святла. У такіх выпадках большая дывергенцыя прамянёў можа дапамагчы, ахопліваючы вялікую плошчу, павялічваючы трываласць прынятага сігналу і зніжаючы ўмяшанне навакольнага асяроддзя. З іншага боку, у ясных, бесперашкодных умовах меншая дывергенцыя прамяня можа дапамагчы засяродзіць вымярэнне на мэты, мінімізуючы памылкі.

3. Выбар і дызайн разыходжання прамянёў

Дывергенцыя прамяня модуля вымярэння лазернага адлегласці звычайна вызначаецца канструкцыяй лазернага выпраменьвальніка. Розныя сцэнарыі прыкладанняў і патрабаванні прыводзяць да варыяцый дызайну дывергенцыі прамянёў. Ніжэй прыведзены некалькі агульных сцэнарыяў прыкладанняў і звязаны з імі выбар дывергенцыі прамянёў:

  • Высокая дакладнасць і вымярэнне далёкага дзеяння:

Для прыкладанняў, якія патрабуюць высокай дакладнасці, так і на доўгіх вымярэннях (напрыклад, дакладных вымярэнняў, лідара і аўтаномнага кіравання), звычайна выбіраецца меншая дывергенцыя прамяня. Гэта гарантуе, што лазерны прамень падтрымлівае невялікі памер плямы на вялікія адлегласці, павышаючы як дакладнасць вымярэнняў, так і дыяпазон. Напрыклад, у аўтаномнай кіраванні, дывергенцыя прамянёў лідарных сістэм звычайна захоўваецца ніжэй за 1 °, каб дакладна выявіць аддаленыя перашкоды.

  • Вялікае пакрыццё з меншымі патрабаваннямі да дакладнасці:

У сцэнарыях, калі патрабуецца большая плошча пакрыцця, але дакладнасць не такая крытычная (напрыклад, лакалізацыя робата і сканаванне навакольнага асяроддзя), звычайна выбіраецца большая разыходжанне прамянёў. Гэта дазваляе лазерным прамяні ахопліваць больш шырокую плошчу, пашыраючы магчымасці зандзіравання прылады і робячы яго прыдатным для хуткага сканавання або выяўлення вялікай плошчы.

  • Вымярэнне кароткага дыстанцыі ў памяшканні:

Для вымярэнняў у памяшканні або кароткага дыяпазону большая дывергенцыя прамяня можа дапамагчы павялічыць пакрыццё лазернага прамяня, зніжаючы памылкі вымярэнняў з-за няправільных кутоў адлюстравання. У такіх выпадках большая дывергенцыя прамяня можа забяспечыць стабільныя вынікі вымярэння, павялічваючы памер плямы.

4. Выснова

Дывергенцыя прамянёў - адзін з ключавых фактараў, якія ўплываюць на прадукцыйнасць лазерных модуляў вымярэння адлегласці. Гэта непасрэдна ўплывае на дакладнасць вымярэнняў, дыяпазон вымярэнняў і выбар сцэнарыяў прыкладання. Правільная канструкцыя дывергенцыі прамянёў можа павысіць агульную прадукцыйнасць модуля вымярэння лазернага адлегласці, забяспечваючы яго стабільнасць і эфектыўнасць у розных дадатках. Па меры таго, як тэхналогія вымярэння лазернай адлегласці працягвае развівацца, аптымізацыя дывергенцыі прамянёў стане важным фактарам пашырэння дыяпазону прыкладанняў і магчымасцей вымярэнняў гэтых модуляў.

BB30C233570B4FB21C045CB884EC09B

Lumispot

Адрас: Будаўніцтва 4 #, № 99 Фурунг 3 -й дарогі, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Кітай

Тэл: + 86-0510 87381808.

Мабільны: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn


Час паведамлення: лістапад 18-2024