ماژول مسافت‌یاب لیزری «سری تشخیص پهپاد»: «چشم هوشمند» در سیستم‌های ضد پهپاد

۱. مقدمه

با پیشرفت سریع فناوری، پهپادها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند و هم راحتی و هم چالش‌های امنیتی جدیدی را به همراه داشته‌اند. اقدامات ضد پهپاد به تمرکز اصلی دولت‌ها و صنایع در سراسر جهان تبدیل شده است. با افزایش دسترسی به فناوری پهپادها، پروازهای غیرمجاز و حتی حوادث تهدیدآمیز به طور مکرر رخ می‌دهد. تضمین حریم هوایی پاک در فرودگاه‌ها، حفاظت از رویدادهای مهم و حفاظت از زیرساخت‌های حیاتی اکنون با چالش‌های بی‌سابقه‌ای روبرو است. مقابله با پهپادها به یک ضرورت فوری برای حفظ امنیت در ارتفاع کم تبدیل شده است.

فناوری‌های ضد پهپاد مبتنی بر لیزر، محدودیت‌های روش‌های دفاعی سنتی را از بین می‌برند. آن‌ها با بهره‌گیری از سرعت نور، هدف‌گیری دقیق را با هزینه‌های عملیاتی کمتر امکان‌پذیر می‌کنند. توسعه آن‌ها ناشی از تهدیدات نامتقارن رو به رشد و تغییرات سریع نسلی در فناوری است.

ماژول‌های مسافت‌یاب لیزری نقش تعیین‌کننده‌ای در تضمین دقت مکان‌یابی هدف و اثربخشی حمله در سیستم‌های ضد پهپاد مبتنی بر لیزر دارند. برد بالای آنها، همکاری چند حسگری و عملکرد قابل اعتماد در محیط‌های پیچیده، پایه فنی قابلیت‌های «شناسایی برای قفل کردن، قفل کردن برای نابودی» را فراهم می‌کند. یک مسافت‌یاب لیزری پیشرفته واقعاً «چشم هوشمند» سیستم ضد پهپاد است.

۲. بررسی اجمالی محصول

ماژول فاصله‌یاب لیزری «سری تشخیص پهپاد» Lumispot از فناوری پیشرفته‌ی فاصله‌یابی لیزری بهره می‌برد و دقتی در حد متر را برای ردیابی دقیق پهپادهای کوچک مانند کوادکوپترها و پهپادهای بال ثابت ارائه می‌دهد. به دلیل اندازه کوچک و مانورپذیری بالای آنها، روش‌های سنتی فاصله‌یابی به راحتی مختل می‌شوند. با این حال، این ماژول از انتشار لیزر پالس باریک و یک سیستم دریافت بسیار حساس، همراه با الگوریتم‌های پردازش سیگنال هوشمند که به طور موثر نویز محیطی (مانند تداخل نور خورشید، پراکندگی جوی) را فیلتر می‌کنند، استفاده می‌کند. در نتیجه، حتی در سناریوهای پیچیده، داده‌های پایدار و با دقت بالا را ارائه می‌دهد. زمان پاسخ سریع آن همچنین به آن اجازه می‌دهد تا اهداف متحرک سریع را ردیابی کند و آن را برای وظایف فاصله‌یابی در زمان واقعی مانند عملیات ضد پهپاد و نظارت ایده‌آل می‌کند.

۳. مزایای اصلی محصول

ماژول‌های مسافت‌یاب لیزری «سری تشخیص پهپاد» بر اساس لیزرهای شیشه‌ای اربیوم ۱۵۳۵ نانومتری توسعه‌یافته توسط شرکت لومیس‌اسپات ساخته شده‌اند. آن‌ها به‌طور خاص برای کاربردهای تشخیص پهپاد با پارامترهای واگرایی پرتو بهینه‌شده طراحی شده‌اند. آن‌ها نه‌تنها از سفارشی‌سازی واگرایی پرتو با توجه به نیازهای کاربر پشتیبانی می‌کنند، بلکه سیستم گیرنده نیز برای مطابقت با مشخصات واگرایی بهینه شده است. این خط تولید، پیکربندی‌های انعطاف‌پذیری را برای برآورده کردن سناریوهای مختلف کاربر ارائه می‌دهد. ویژگی‌های کلیدی عبارتند از:

① محدوده وسیع منبع تغذیه:
ورودی ولتاژ ۵ تا ۲۸ ولت، پلتفرم‌های دستی، نصب شده روی گیمبال و نصب شده روی خودرو را پشتیبانی می‌کند.

② رابط‌های ارتباطی چندمنظوره:

ارتباط داخلی کوتاه‌مدت (MCU به حسگر) → TTL (ساده و کم‌هزینه)

انتقال از راه دور تا متوسط ​​(فاصله‌یاب به ایستگاه کنترل) → RS422 (ضد تداخل، کاملاً دوطرفه)

شبکه چند دستگاهی (مثلاً دسته‌های پهپاد، سیستم‌های خودرویی) → CAN (قابلیت اطمینان بالا، چند گره‌ای)

③ واگرایی پرتو قابل انتخاب:
گزینه‌های واگرایی پرتو از 0.7 میلی‌رادیان تا 8.5 میلی‌رادیان متغیر است که با نیازهای مختلف دقت هدف‌گیری سازگار است.

④ قابلیت مسافت‌یابی:
برای اهداف پهپادی کوچک (مثلاً DJI Phantom 4 با RCS فقط 0.2 متر × 0.3 متر)، این سری از تشخیص برد تا 3 کیلومتر پشتیبانی می‌کند.

⑤ لوازم جانبی اختیاری:
ماژول‌ها می‌توانند به یک فاصله‌یاب ۹۰۵ نانومتری، ۵۳۲ نانومتر (سبز) یا ۶۵۰ نانومتر (قرمز) مجهز شوند تا به تشخیص منطقه‌ی کور در فواصل نزدیک، کمک به هدف‌گیری و کالیبراسیون محور نوری در سیستم‌های چند محوره کمک کنند.

⑥ طراحی سبک و قابل حمل:
طراحی جمع و جور و یکپارچه (≤104mm × 61mm × 74mm، ≤250g) از استقرار سریع و ادغام آسان با دستگاه‌های دستی، وسایل نقلیه یا پلتفرم‌های پهپاد پشتیبانی می‌کند.

⑦ مصرف برق کم با دقت بالا:
مصرف برق در حالت آماده به کار تنها 0.3 وات است و میانگین مصرف برق در حالت کار تنها 6 وات است. از منبع تغذیه باتری 18650 پشتیبانی می‌کند. نتایج با دقت بالا را با دقت اندازه‌گیری فاصله ≤±1.5 متر در کل محدوده ارائه می‌دهد.

⑧ سازگاری قوی با محیط زیست:
این ماژول که برای محیط‌های عملیاتی پیچیده مهندسی شده است، در برابر شوک، لرزش، دما (-40℃ تا +60℃) و تداخل مقاومت بسیار خوبی دارد. این ماژول عملکرد پایدار و قابل اعتمادی را در شرایط دشوار برای اندازه‌گیری مداوم و دقیق تضمین می‌کند.

۴. درباره ما

لومیس‌پات یک شرکت فناوری پیشرفته است که در زمینه تحقیق و توسعه، تولید و فروش منابع پمپ لیزر، منابع نور و سیستم‌های کاربردی لیزر برای زمینه‌های تخصصی تخصص دارد. محصولات ما شامل طیف گسترده‌ای از لیزرهای نیمه‌هادی (۴۰۵ نانومتر تا ۱۵۷۰ نانومتر)، سیستم‌های روشنایی لیزر خطی، ماژول‌های فاصله‌یاب لیزری (۱ کیلومتر تا ۷۰ کیلومتر)، منابع لیزر حالت جامد پرانرژی (۱۰ میلی‌ژول تا ۲۰۰ میلی‌ژول)، لیزرهای فیبری پیوسته و پالسی و همچنین کویل‌های فیبر نوری (۳۲ میلی‌متر تا ۱۲۰ میلی‌متر) با و بدون قاب برای سطوح دقت مختلف ژیروسکوپ‌های فیبر نوری است.

محصولات ما به طور گسترده در شناسایی الکترواپتیکی، لیدار، ناوبری اینرسی، سنجش از دور، مبارزه با تروریسم، امنیت در ارتفاع کم، بازرسی راه آهن، تشخیص گاز، بینایی ماشین، پمپاژ لیزر حالت جامد/فیبر صنعتی، سیستم‌های پزشکی لیزری، امنیت اطلاعات و سایر صنایع تخصصی کاربرد دارند.

لومیس‌اسپات دارای گواهینامه‌هایی از جمله ISO9000، FDA، CE و RoHS است. ما به عنوان یک شرکت "غول کوچک" در سطح ملی برای توسعه تخصصی و نوآورانه شناخته شده‌ایم. ما افتخاراتی مانند برنامه استعدادهای دکتری سازمانی استان جیانگسو و جوایز استعدادهای نوآوری در سطح استانی را دریافت کرده‌ایم. مراکز تحقیق و توسعه ما شامل مرکز تحقیقات مهندسی لیزر نیمه‌هادی پرقدرت استان جیانگسو و یک ایستگاه کاری تحصیلات تکمیلی استانی است. ما وظایف تحقیق و توسعه ملی و استانی بزرگی را در طول سیزدهمین و چهاردهمین برنامه‌های پنج ساله چین، از جمله ابتکارات کلیدی فناوری از وزارت صنایع و فناوری اطلاعات، بر عهده می‌گیریم.

در لومیس‌اسپات، ما تحقیق و توسعه و کیفیت محصول را در اولویت قرار می‌دهیم و اصول اولویت‌بندی منافع مشتری، نوآوری مستمر و رشد کارکنان را دنبال می‌کنیم. ما که در خط مقدم فناوری لیزر قرار داریم، هدفمان رهبری ارتقاء صنعتی و متعهد به تبدیل شدن به یک رهبر جهانی در فناوری‌های تخصصی اطلاعات لیزر است.