01 Уводзіны
У апошнія гады, з з'яўленнем беспілотных баявых платформаў, беспілотнікаў і партатыўнага абсталявання для асобных салдат, мініяцюрныя партатыўныя лазерныя далямеры далёкага дзеяння прадэманстравалі шырокія перспектывы прымянення. Тэхналогія лазернага вымярэння далёкага радыусу дзеяння на аснове эрбіевага шкла з даўжынёй хвалі 1535 нм становіцца ўсё больш і больш сталай. Яна мае перавагі бяспекі для вачэй, высокай здольнасці пранікаць праз дым і вялікай далёкасці дзеяння, і з'яўляецца ключавым напрамкам развіцця тэхналогіі лазернага вымярэння далёкага радыусу дзеяння.
02 Уводзіны ў прадукт
Лазерны далямер LSP-LRS-0310 F-04 распрацаваны на аснове шклянога эрбіённага лазера з даўжынёй хвалі 1535 нм, незалежна распрацаванага кампаніяй Lumispot. Ён выкарыстоўвае інавацыйны метад вымярэння адлегласці з аднаімпульсным выпраменьваннем часу пралёту (TOF), і яго характарыстыкі вымярэння адлегласці выдатныя для розных тыпаў цэляў - адлегласць вымярэння адлегласці для будынкаў можа лёгка дасягаць 5 кіламетраў, і нават для хутка рухаючыхся аўтамабіляў ён можа дасягнуць стабільнай адлегласці 3,5 кіламетра. У такіх сцэнарыях прымянення, як маніторынг персаналу, адлегласць вымярэння адлегласці для людзей складае больш за 2 кіламетры, што забяспечвае дакладнасць і рэжым рэальнага часу перадачы дадзеных. Лазерны далямер LSP-LRS-0310F-04 падтрымлівае сувязь з галоўным кампутарам праз паслядоўны порт RS422 (таксама прадастаўляецца паслуга налады паслядоўнага порта TTL), што робіць перадачу дадзеных больш зручнай і эфектыўнай.
Малюнак 1. Схема лазернага далямера LSP-LRS-0310 F-04 і параўнанне памераў манет вартасцю ў адзін юань
03 Асаблівасці прадукту
* Інтэграваная канструкцыя пашырэння прамяня: эфектыўная інтэграцыя і палепшаная адаптацыя да навакольнага асяроддзя
Інтэграваная канструкцыя пашырэння прамяня забяспечвае дакладную каардынацыю і эфектыўную ўзаемадзеянне паміж кампанентамі. Крыніца накачкі LD забяспечвае стабільную і эфектыўную падачу энергіі для лазернага асяроддзя, каліматар хуткай восі і факусуючае люстэрка дакладна кантралююць форму прамяня, модуль узмацнення дадаткова ўзмацняе лазерную энергію, а пашыральнік прамяня эфектыўна пашырае дыяметр прамяня, памяншае вугал разыходжання прамяня і паляпшае накіраванасць і адлегласць перадачы прамяня. Аптычны модуль дыскрэтызацыі кантралюе прадукцыйнасць лазера ў рэжыме рэальнага часу, каб забяспечыць стабільны і надзейны выхад. У той жа час герметычная канструкцыя з'яўляецца экалагічна чыстай, падаўжае тэрмін службы лазера і зніжае выдаткі на абслугоўванне.
Малюнак 2. Рэальнае выява эрбіевага шклянога лазера
* Рэжым вымярэння адлегласці з пераключэннем сегментаў: дакладнае вымярэнне для павышэння дакладнасці вымярэння адлегласці
Метад сегментаванага пераключэння дыяпазону заснаваны на дакладных вымярэннях. Дзякуючы аптымізацыі канструкцыі аптычнага шляху і перадавых алгарытмаў апрацоўкі сігналаў у спалучэнні з высокай выходнай энергіяй і характарыстыкамі доўгага імпульсу лазера, ён можа паспяхова пранікаць праз атмасферныя перашкоды і забяспечваць стабільнасць і дакладнасць вынікаў вымярэнняў. Гэтая тэхналогія выкарыстоўвае стратэгію дыяпазону з высокай частатой паўтарэння для бесперапыннага выпраменьвання некалькіх лазерных імпульсаў, назапашвання і апрацоўкі рэха-сігналаў, эфектыўна падаўляе шум і перашкоды, значна паляпшае суадносіны сігнал/шум і дасягае дакладнага вымярэння адлегласці да мэты. Нават у складаных умовах або пры нязначных зменах, метады сегментаванага пераключэння дыяпазону могуць забяспечыць дакладнасць і стабільнасць вынікаў вымярэнняў, стаўшы важным тэхнічным сродкам для павышэння дакладнасці дыяпазону.
*Схема з падвойным парогам кампенсуе дакладнасць вымярэння дыяпазону: падвойная каліброўка, дакладнасць па-за межамі абмежавання
Аснова схемы з падвойным парогам заключаецца ў механізме падвойнай каліброўкі. Спачатку сістэма ўстанаўлівае два розныя парогі сігналу для захопу двух крытычных момантаў часу мэтавага рэха-сігналу. Гэтыя два моманты часу крыху адрозніваюцца з-за розных парогаў, але менавіта гэта адрозненне становіцца ключом да кампенсацыі памылак. Дзякуючы высокадакладнаму вымярэнню і разліку часу сістэма можа дакладна разлічыць розніцу ў часе паміж гэтымі двума момантамі часу і адпаведна дакладна адкалібраваць зыходныя вынікі вымярэння адлегласці, тым самым значна паляпшаючы дакладнасць вымярэння адлегласці.
Малюнак 3. Схематычная дыяграма дакладнасці кампенсацыі дыяпазону алгарытму з падвойным парогам
* Канструкцыя з нізкім энергаспажываннем: высокая эфектыўнасць, энергазберажэнне, аптымізаваная прадукцыйнасць
Дзякуючы глыбокай аптымізацыі модуляў схем, такіх як асноўная плата кіравання і плата драйвера, мы ўкаранілі перадавыя мікрасхемы з нізкім энергаспажываннем і эфектыўныя стратэгіі кіравання харчаваннем, каб гарантаваць, што ў рэжыме чакання спажыванне энергіі сістэмай строга кантралюецца ніжэй за 0,24 Вт, што з'яўляецца значным зніжэннем у параўнанні з традыцыйнымі канструкцыямі. Пры частаце дыяпазону 1 Гц агульнае спажыванне энергіі таксама ўтрымліваецца ў межах 0,76 Вт, што дэманструе выдатную энергаэфектыўнасць. У пікавым рэжыме працы, нягледзячы на павелічэнне спажывання энергіі, яно ўсё яшчэ эфектыўна кантралюецца ў межах 3 Вт, забяспечваючы стабільную працу абсталявання пры высокіх патрабаваннях да прадукцыйнасці з улікам мэтаў энергазберажэння.
* Выдатная працаздольнасць: выдатнае цеплааддаванне, што забяспечвае стабільную і эфектыўную працу
Каб справіцца з высокімі тэмпературамі, лазерны далямер LSP-LRS-0310F-04 абсталяваны перадавой сістэмай цеплааддачы. Дзякуючы аптымізацыі ўнутранага шляху цеплааддачы, павелічэнню плошчы цеплааддачы і выкарыстанню высокаэфектыўных цеплаадводных матэрыялаў, выраб можа хутка рассейваць унутранае цяпло, якое выпрацоўваецца, забяспечваючы падтрыманне асноўнымі кампанентамі адпаведнай працоўнай тэмпературы пры працяглай працы з высокімі нагрузкамі. Гэтая выдатная здольнасць цеплааддачы не толькі падаўжае тэрмін службы вырабу, але і забяспечвае стабільнасць і стабільнасць вымярэння адлегласці.
* Партатыўнасць і трываласць: мініяцюрны дызайн, гарантаваная выдатная прадукцыйнасць
Лазерны далямер LSP-LRS-0310F-04 характарызуецца сваімі неверагодна малымі памерамі (усяго 33 грамы) і лёгкай вагой, а таксама выдатнай якасцю стабільнай працы, высокай ударатрываласцю і бяспекай для вачэй першага ўзроўню, што дэманструе ідэальны баланс паміж партатыўнасцю і даўгавечнасцю. Дызайн гэтага прадукта цалкам адлюстроўвае глыбокае разуменне патрэб карыстальнікаў і высокую ступень інтэграцыі тэхналагічных інавацый, што робіць яго цэнтрам увагі на рынку.
04 Сцэнар прымянення
Ён выкарыстоўваецца ў многіх спецыяльных галінах, такіх як прыцэльванне і вымярэнне адлегласці, фотаэлектрычнае пазіцыянаванне, беспілотныя лятальныя апараты, беспілотныя транспартныя сродкі, робататэхніка, інтэлектуальныя транспартныя сістэмы, інтэлектуальная вытворчасць, інтэлектуальная лагістыка, бяспечная вытворчасць і інтэлектуальная бяспека.
05 Асноўныя тэхнічныя паказчыкі
Асноўныя параметры наступныя:
Пункт | Значэнне |
Даўжыня хвалі | 1535±5 нм |
Кут разыходжання лазера | ≤0,6 мрад |
Прыёмная дыяфрагма | Φ16 мм |
Максімальная далёкасць | ≥3,5 км (мэтавая адлегласць транспартнага сродку) |
≥ 2,0 км (чалавечая мэта) | |
≥5 км (мэта будаўніцтва) | |
Мінімальны дыяпазон вымярэння | ≤15 м |
Дакладнасць вымярэння адлегласці | ≤ ±1 м |
Частата вымярэнняў | 1~10 Гц |
Раздзяляльная здольнасць па адлегласці | ≤ 30 м |
Кутняе разрозненне | 1,3 мрад |
Дакладнасць | ≥98% |
Частата ілжывых трывог | ≤ 1% |
Выяўленне некалькіх мэт | Па змаўчанні выкарыстоўваецца першая мэта, а максімальная падтрымоўваная мэта — 3. |
Інтэрфейс дадзеных | Паслядоўны порт RS422 (наладжвальны TTL) |
Напружанне харчавання | Пастаянны ток 5 ~ 28 В |
Сярэдняе спажыванне энергіі | ≤ 0,76 Вт (пры працы з частатой 1 Гц) |
Пікавае спажыванне энергіі | ≤3 Вт |
Спажыванне энергіі ў рэжыме чакання | ≤0,24 Вт (спажыванне энергіі, калі адлегласць не вымяраецца) |
Спажыванне энергіі ў рэжыме сну | ≤ 2 мВт (пры нізкім узроўні магутнасці на вывадзе POWER_EN) |
Логіка дыяпазону | З функцыяй вымярэння першай і апошняй адлегласці |
Памеры | ≤48 мм × 21 мм × 31 мм |
вага | 33 г±1 г |
Працоўная тэмпература | -40℃~+ 70 ℃ |
Тэмпература захоўвання | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Шок | >75 г пры 6 мс |
вібрацыя | Агульныя выпрабаванні на вібрацыю ніжняй часткі цэласнасці (GJB150.16A-2009 Малюнак C.17) |
Памеры знешняга выгляду вырабу:
Малюнак 4 Памеры лазернага далямера LSP-LRS-0310 F-04
06 Рэкамендацыі
* Лазернае выпраменьванне, якое выпраменьвае гэты дыяметр, мае даўжыню хвалі 1535 нм, што бяспечна для вачэй чалавека. Нягледзячы на тое, што гэта бяспечная даўжыня хвалі для вачэй чалавека, не рэкамендуецца глядзець непасрэдна на лазер;
* Пры рэгуляванні паралельнасці трох аптычных восяў абавязкова блакуйце прыёмную лінзу, інакш дэтэктар будзе незваротна пашкоджаны з-за празмернага рэха;
* Гэты модуль датчыка не з'яўляецца герметычным. Пераканайцеся, што адносная вільготнасць навакольнага асяроддзя менш за 80%, і падтрымлівайце чысціню навакольнага асяроддзя, каб пазбегнуць пашкоджання лазера.
* Дыяпазон дзеяння модуля далямераў залежыць ад бачнасці ў атмасферы і характару мэты. Дыяпазон дзеяння памяншаецца ва ўмовах туману, дажджу і пясчанай буры. Такія мэты, як зялёнае лісце, белыя сцены і адкрыты вапняк, маюць добрую адбівальную здольнасць і могуць павялічыць дыстанцыю. Акрамя таго, калі вугал нахілу мэты да лазернага прамяня павялічваецца, дыстанцыя памяншаецца;
* Катэгарычна забаронена страляць лазерам па моцна адбівальных цэлях, такіх як шкло і белыя сцены, на адлегласці да 5 метраў, каб пазбегнуць занадта моцнага рэха і пашкоджання дэтэктара APD;
* Катэгарычна забаронена падключаць або адключаць кабель, калі электраэнергія ўключана;
* Пераканайцеся, што палярнасць харчавання падключана правільна, інакш гэта прывядзе да незваротнага пашкоджання прылады.
Час публікацыі: 9 верасня 2024 г.