Novost – 1535nm erbijev laserski modul za merilnik razdalje

01 Uvod

V zadnjih letih so se s pojavom brezpilotnih bojnih platform, dronov in prenosne opreme za posamezne vojake pojavili miniaturizirani, ročni laserski merilniki razdalj z dolgim ​​dosegom, kar kaže na široke možnosti uporabe. Tehnologija laserskega merjenja razdalj z erbijevim steklom in valovno dolžino 1535 nm postaja vse bolj zrela. Ima prednosti varnosti za oči, močne sposobnosti prodiranja skozi dim in dolgega dosega ter je ključna smer razvoja tehnologije laserskega merjenja razdalj.

02 Predstavitev izdelka

Laserski daljinomer LSP-LRS-0310 F-04 je laserski daljinomer, razvit na osnovi 1535nm Er steklenega laserja, ki ga je neodvisno razvilo podjetje Lumispot. Uporablja inovativno metodo merjenja razdalje z enim impulzom in časom preleta (TOF), njegova zmogljivost merjenja pa je odlična za različne vrste ciljev – razdalja merjenja razdalje za stavbe lahko zlahka doseže 5 kilometrov, celo za hitro premikajoče se avtomobile pa lahko doseže stabilen doseg 3,5 kilometra. V scenarijih uporabe, kot je spremljanje osebja, je razdalja merjenja razdalje za ljudi več kot 2 kilometra, kar zagotavlja natančnost in podatke v realnem času. Laserski daljinomer LSP-LRS-0310F-04 podpira komunikacijo z gostiteljskim računalnikom prek serijskega vhoda RS422 (na voljo je tudi storitev prilagajanja serijskega vhoda TTL), zaradi česar je prenos podatkov bolj priročen in učinkovit.

Slika 1 Diagram laserskega merilnika razdalje LSP-LRS-0310 F-04 in primerjava velikosti kovancev za en juan

03 Značilnosti izdelka

* Integrirana zasnova razširitve žarka: učinkovita integracija in izboljšana prilagodljivost okolju

Integrirana zasnova razširitve žarka zagotavlja natančno koordinacijo in učinkovito sodelovanje med komponentami. Vir LD črpalke zagotavlja stabilen in učinkovit dovod energije za laserski medij, kolimator s hitro osjo in fokusno zrcalo natančno nadzorujeta obliko žarka, modul za ojačanje dodatno ojača lasersko energijo, razširjevalnik žarka pa učinkovito razširi premer žarka, zmanjša kot odklona žarka ter izboljša usmerjenost in razdaljo prenosa žarka. Optični modul za vzorčenje spremlja delovanje laserja v realnem času, da zagotovi stabilen in zanesljiv izhod. Hkrati je zaprta zasnova okolju prijazna, podaljšuje življenjsko dobo laserja in zmanjšuje stroške vzdrževanja.

Slika 2 Dejanska slika erbijevega steklenega laserja

* Način merjenja razdalje preklapljanjem segmentov: natančna meritev za izboljšanje natančnosti merjenja razdalje

Metoda segmentiranega preklopnega merjenja razdalje temelji na natančnih meritvah. Z optimizacijo zasnove optične poti in naprednimi algoritmi za obdelavo signalov, v kombinaciji z visoko izhodno energijo in značilnostmi dolgih impulzov laserja, lahko uspešno prodre skozi atmosferske motnje in zagotovi stabilnost ter natančnost rezultatov meritev. Ta tehnologija uporablja strategijo merjenja razdalje z visoko frekvenco ponavljanja za neprekinjeno oddajanje več laserskih impulzov ter kopičenje in obdelavo odmevnih signalov, s čimer učinkovito zavira šum in motnje, znatno izboljšuje razmerje signal/šum ter dosega natančno merjenje razdalje do cilja. Tudi v kompleksnih okoljih ali ob manjših spremembah lahko metode segmentiranega preklopnega merjenja razdalje še vedno zagotavljajo natančnost in stabilnost rezultatov meritev ter postajajo pomembno tehnično sredstvo za izboljšanje natančnosti merjenja.

*Shema dvojnega praga kompenzira natančnost merjenja razdalje: dvojna kalibracija, preko mejne natančnosti

Jedro sheme z dvojnim pragom leži v njenem mehanizmu dvojne kalibracije. Sistem najprej nastavi dva različna praga signala, da zajame dve kritični časovni točki ciljnega odmevnega signala. Ti dve časovni točki se zaradi različnih pragov nekoliko razlikujeta, vendar je prav ta razlika ključna za kompenzacijo napak. Z visoko natančnim merjenjem in izračunom časa lahko sistem natančno izračuna časovno razliko med tema dvema časovnima točkama in ustrezno natančno kalibrira prvotne rezultate merjenja razdalje, s čimer znatno izboljša natančnost merjenja razdalje.

Slika 3 Shematski diagram natančnosti določanja razpona algoritma kompenzacije z dvojnim pragom

* Zasnova z nizko porabo energije: visoka učinkovitost, varčevanje z energijo, optimizirana zmogljivost

Z optimizacijo modulov vezij, kot sta glavna krmilna plošča in gonilna plošča, smo uporabili napredne čipe z nizko porabo energije in učinkovite strategije upravljanja porabe energije, da zagotovimo, da je poraba energije sistema v stanju pripravljenosti strogo nadzorovana pod 0,24 W, kar je znatno zmanjšanje v primerjavi s tradicionalnimi zasnovami. Pri frekvenci 1 Hz je skupna poraba energije prav tako omejena na 0,76 W, kar kaže na odlično energetsko učinkovitost. V stanju največje obremenitve se poraba energije sicer poveča, vendar je še vedno učinkovito nadzorovana znotraj 3 W, kar zagotavlja stabilno delovanje opreme pri visokih zahtevah glede zmogljivosti, hkrati pa upošteva cilje varčevanja z energijo.

* Izjemna delovna zmogljivost: odlično odvajanje toplote, kar zagotavlja stabilno in učinkovito delovanje

Za spopadanje z izzivom visokih temperatur ima laserski merilnik razdalje LSP-LRS-0310F-04 napreden sistem za odvajanje toplote. Z optimizacijo notranje poti prevajanja toplote, povečanjem površine odvajanja toplote in uporabo visoko učinkovitih materialov za odvajanje toplote lahko izdelek hitro odvede ustvarjeno notranjo toploto, kar zagotavlja, da lahko osrednje komponente vzdržujejo ustrezno delovno temperaturo pri dolgotrajnem delovanju z visoko obremenitvijo. Ta odlična sposobnost odvajanja toplote ne le podaljša življenjsko dobo izdelka, temveč zagotavlja tudi stabilnost in doslednost delovanja merilnika razdalje.

* Prenosljivost in vzdržljivost: miniaturizirana zasnova, zagotovljena odlična zmogljivost

Laserski merilnik razdalje LSP-LRS-0310F-04 se odlikuje po neverjetno majhni velikosti (le 33 gramov) in majhni teži, hkrati pa upošteva odlično kakovost stabilnega delovanja, visoko odpornost na udarce in prvovrstno varnost za oči, kar kaže na popolno ravnovesje med prenosljivostjo in vzdržljivostjo. Zasnova tega izdelka v celoti odraža globoko razumevanje potreb uporabnikov in visoko stopnjo integracije tehnoloških inovacij, zaradi česar je postal središče pozornosti na trgu.

04 Scenarij uporabe

Uporablja se na številnih posebnih področjih, kot so ciljanje in merjenje razdalje, fotoelektrično pozicioniranje, droni, brezpilotna vozila, robotika, inteligentni transportni sistemi, inteligentna proizvodnja, inteligentna logistika, varna proizvodnja in inteligentna varnost.

05 Glavni tehnični kazalniki

Osnovni parametri so naslednji:

Dimenzije videza izdelka:

Slika 4 Dimenzije laserskega merilnika razdalje LSP-LRS-0310 F-04

06 Smernice

* Laser, ki ga oddaja ta merilni modul, ima valovno dolžino 1535 nm, kar je varno za človeške oči. Čeprav je to varna valovna dolžina za človeške oči, ni priporočljivo gledati neposredno v laser;

* Pri nastavljanju vzporednosti treh optičnih osi pazite, da blokirate sprejemno lečo, sicer bo detektor zaradi prekomernega odmeva trajno poškodovan;

* Ta merilni modul ni nepredušno zaprt. Prepričajte se, da je relativna vlažnost okolja manjša od 80 % in da je okolje čisto, da preprečite poškodbe laserja.

* Doseg modula za merjenje razdalje je povezan z atmosfersko vidljivostjo in naravo cilja. Doseg se zmanjša v megli, dežju in peščeni nevihti. Cilji, kot so zeleni listi, bele stene in izpostavljen apnenec, imajo dobro odbojnost in lahko povečajo doseg. Poleg tega se doseg zmanjša, ko se poveča naklonski kot cilja glede na laserski žarek;

* Strogo je prepovedano streljati z laserjem v močno odbojne tarče, kot so steklo in bele stene, v razdalji 5 metrov, da se prepreči premočan odmev, ki bi lahko poškodoval detektor APD;

* Strogo je prepovedano priklopiti ali izklopiti kabel, ko je napajanje vklopljeno;

* Prepričajte se, da je polarnost napajanja pravilno priključena, sicer lahko povzročite trajno poškodbo naprave.