۱. ایمنی چشم: مزیت طبیعی طول موج ۱۵۳۵ نانومتر
نوآوری اصلی ماژول فاصله‌یاب لیزری LumiSpot 0310F در استفاده از لیزر شیشه‌ای اربیوم با طول موج ۱۵۳۵ نانومتر نهفته است. این طول موج تحت استاندارد ایمنی چشم کلاس ۱ (IEC 60825-1) قرار می‌گیرد، به این معنی که حتی قرار گرفتن مستقیم در معرض پرتو آن نیز هیچ آسیبی به شبکیه چشم وارد نمی‌کند. برخلاف لیزرهای نیمه‌هادی سنتی ۹۰۵ نانومتری (که نیاز به حفاظت کلاس ۳R دارند)، لیزر ۱۵۳۵ نانومتری در سناریوهای استقرار عمومی نیازی به اقدامات ایمنی اضافی ندارد و به طور قابل توجهی خطر عملیاتی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، این طول موج پراکندگی و جذب کمتری در جو نشان می‌دهد و تا ۴۰٪ نفوذ در شرایط نامساعد مانند مه، غبار، باران و برف را بهبود می‌بخشد - که پایه فیزیکی محکمی را برای اندازه‌گیری برد بلند فراهم می‌کند.
۲. دستیابی به برد ۵ کیلومتر: طراحی اپتیکی هماهنگ و بهینه‌سازی انرژی
برای دستیابی به برد اندازه‌گیری ۵ کیلومتر، ماژول 0310F سه رویکرد فنی کلیدی را ادغام می‌کند:
① انتشار پالس پرانرژی:
انرژی تک پالس به 10 میلی‌ژول افزایش یافته است. این امر در ترکیب با راندمان تبدیل بالای لیزر شیشه‌ای اربیوم، سیگنال‌های بازگشتی قوی را در فواصل دور تضمین می‌کند.
② کنترل پرتو:
یک سیستم لنز غیرکروی، واگرایی پرتو را تا ≤0.3 میلی راد فشرده می‌کند و از اتلاف انرژی ناشی از پخش پرتو جلوگیری می‌کند.
③ حساسیت دریافت بهینه شده:
آشکارساز APD (دیود نوری بهمنی)، همراه با طراحی مدار کم‌نویز، اندازه‌گیری‌های دقیق زمان پرواز را حتی در شرایط سیگنال ضعیف (با وضوح تا 15 پیکوثانیه) امکان‌پذیر می‌کند.
داده‌های آزمایش، خطای برد در محدوده ±1 متر را برای اهداف خودرویی 2.3 متر × 2.3 متر، با نرخ دقت تشخیص ≥98٪ نشان می‌دهند.
۳. الگوریتم‌های ضد تداخل: کاهش نویز در سطح سیستم از سخت‌افزار تا نرم‌افزار
یکی دیگر از ویژگی‌های برجسته 0310F عملکرد قوی آن در محیط‌های پیچیده است:
① فناوری فیلترینگ پویا:
یک سیستم پردازش سیگنال بلادرنگ مبتنی بر FPGA به طور خودکار منابع تداخل پویا مانند باران، برف و پرندگان را شناسایی و فیلتر می‌کند.
② الگوریتم فیوژن چند پالسی:
هر اندازه‌گیری ۸۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ پالس کم‌انرژی منتشر می‌کند و از تحلیل آماری برای استخراج داده‌های بازگشتی معتبر و به حداقل رساندن لرزش و نویز استفاده می‌شود.
③ تنظیم آستانه تطبیقی:
آستانه‌های تحریک سیگنال به صورت پویا بر اساس شدت نور محیط تنظیم می‌شوند تا از اضافه بار آشکارساز از اهداف بازتابنده قوی مانند شیشه یا دیوارهای سفید جلوگیری شود.
این نوآوری‌ها ماژول را قادر می‌سازد تا در شرایطی با دید تا 10 کیلومتر، نرخ ثبت داده‌های معتبر را بالای 99٪ حفظ کند.
۴. سازگاری با محیط‌های بسیار سخت: عملکرد قابل اعتماد از شرایط انجماد تا گرمای شدید
0310F به گونه‌ای طراحی شده است که از طریق یک سیستم حفاظتی سه‌گانه، در برابر دماهای شدید از -40 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد مقاومت کند:
① کنترل حرارتی دوگانه افزونه:
یک خنک‌کننده ترموالکتریک (TEC) به همراه پره‌های دفع حرارت غیرفعال کار می‌کند تا قابلیت شروع به کار سریع در حالت سرد (کمتر یا مساوی ۵ ثانیه) و عملکرد پایدار در دماهای بالا را تضمین کند.
② محفظه کاملاً آب‌بندی شده پر از نیتروژن:
درجه حفاظت IP67 همراه با پر کردن با نیتروژن، از تراکم و اکسیداسیون در محیط‌های با رطوبت بالا جلوگیری می‌کند.
③ جبران طول موج پویا:
کالیبراسیون در لحظه، انحراف طول موج لیزر ناشی از تغییرات دما را جبران می‌کند و دقت اندازه‌گیری را در کل محدوده دمایی تضمین می‌کند.
آزمایش‌های شخص ثالث تأیید می‌کنند که این ماژول می‌تواند به طور مداوم به مدت ۵۰۰ ساعت بدون افت عملکرد در گرمای متناوب بیابانی (۷۰ درجه سانتیگراد) و سرمای قطبی (-۴۰ درجه سانتیگراد) کار کند.
۵. سناریوهای کاربردی: امکان استفاده بین بخشی از حوزه‌های نظامی تا غیرنظامی
به لطف بهینه‌سازی SWaP (اندازه، وزن و توان) - وزنی معادل ≤145 گرم و مصرفی معادل ≤2 وات - 0310F کاربردهای گسترده‌ای در موارد زیر دارد:
۱. امنیت مرزی:
یکپارچه با سیستم‌های نظارت محیطی برای ردیابی بلادرنگ اهداف متحرک در محدوده ۵ کیلومتری، با نرخ هشدار اشتباه کمتر یا مساوی ۰.۰۱٪.
۲. نقشه‌برداری با پهپاد:
شعاع ۵ کیلومتری را در هر پرواز پوشش می‌دهد و ۵ برابر کارایی سیستم‌های RTK سنتی را ارائه می‌دهد.
③ بازرسی خطوط برق:
همراه با تشخیص تصویر هوش مصنوعی برای تشخیص کج شدن دکل انتقال و ضخامت یخ با دقت در سطح سانتی‌متر.
۶. چشم‌انداز آینده: تکامل فنی و گسترش اکوسیستم
لومی اسپات قصد دارد تا سال ۲۰۲۵ یک ماژول مسافت‌یاب کلاس ۱۰ کیلومتری راه‌اندازی کند و رهبری فنی خود را بیش از پیش تثبیت کند. در همین حال، لومی اسپات با ارائه پشتیبانی API باز برای ادغام چند حسگر (مانند RTK، IMU)، قصد دارد قابلیت‌های ادراک بنیادی را برای رانندگی خودکار و زیرساخت‌های شهر هوشمند تقویت کند. طبق پیش‌بینی‌ها، انتظار می‌رود بازار جهانی مسافت‌یاب لیزری تا سال ۲۰۲۷ از ۱۲ میلیارد دلار فراتر رود و راهکار بومی‌سازی‌شده لومی اسپات به طور بالقوه به برندهای چینی کمک می‌کند تا بیش از ۳۰ درصد از سهم بازار را به خود اختصاص دهند.
نتیجه‌گیری:
موفقیت LumiSpot 0310F نه تنها در مشخصات فنی آن، بلکه در تحقق متوازن ایمنی چشم، دقت برد بلند و سازگاری با محیط زیست نهفته است. این دستگاه معیار جدیدی را برای صنعت مسافت‌یابی لیزری تعیین می‌کند و نیروی محرکه قوی را به رقابت جهانی اکوسیستم‌های سخت‌افزاری هوشمند تزریق می‌کند.
زمان ارسال: مه-06-2025