01 مقدمه
در سال‌های اخیر، با ظهور پلتفرم‌های جنگی بدون سرنشین، پهپادها و تجهیزات قابل حمل برای سربازان، فاصله‌یاب‌های لیزری دوربرد کوچک دستی، چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌ای را نشان داده‌اند. فناوری گستره لیزر شیشه اربیوم با طول موج 1535 نانومتر روز به روز بالغ می شود. این دارای مزایای ایمنی چشم، توانایی قوی برای نفوذ دود و برد طولانی است و جهت کلیدی توسعه فناوری برد لیزر است.
02 معرفی محصول
فاصله یاب لیزری LSP-LRS-0310 F-04 یک مسافت یاب لیزری است که بر اساس لیزر شیشه ای 1535 نانومتری Er به طور مستقل توسط Lumispot توسعه یافته است. این روش نوآورانه فاصله زمانی پرواز تک پالس (TOF) را به کار می گیرد و عملکرد برد آن برای انواع مختلف اهداف عالی است - فاصله برد ساختمان ها به راحتی می تواند به 5 کیلومتر برسد و حتی برای اتومبیل های با حرکت سریع، می تواند به برد پایدار 3.5 کیلومتر دست یابد. در سناریوهای کاربردی مانند نظارت بر پرسنل، مسافت برد برای افراد بیش از 2 کیلومتر است که از صحت و ماهیت بلادرنگ داده ها اطمینان حاصل می کند. فاصله یاب لیزری LSP-LRS-0310F-04 از ارتباط با کامپیوتر میزبان از طریق درگاه سریال RS422 پشتیبانی می کند (سرویس سفارشی سازی پورت سریال TTL نیز ارائه شده است) و انتقال داده را راحت تر و کارآمدتر می کند.
شکل 1 نمودار محصول فاصله یاب لیزری LSP-LRS-0310 F-04 و مقایسه اندازه سکه یک یوان
03 ویژگی های محصول
* طراحی یکپارچه گسترش پرتو: ادغام کارآمد و سازگاری محیطی افزایش یافته است
طراحی انبساط پرتو یکپارچه هماهنگی دقیق و همکاری کارآمد بین اجزا را تضمین می کند. منبع پمپ LD انرژی ورودی پایدار و کارآمد را برای محیط لیزر فراهم می کند، کولیماتور محور سریع و آینه فوکوس به طور دقیق شکل پرتو را کنترل می کنند، ماژول افزایش انرژی لیزر را بیشتر تقویت می کند و گسترش دهنده پرتو به طور موثر قطر پرتو را گسترش می دهد، پرتو را کاهش می دهد. زاویه واگرایی، و هدایت پرتو و فاصله انتقال را بهبود می بخشد. ماژول نمونه برداری نوری عملکرد لیزر را در زمان واقعی نظارت می کند تا از خروجی پایدار و قابل اطمینان اطمینان حاصل کند. در عین حال، طراحی مهر و موم شده سازگار با محیط زیست است، طول عمر لیزر را افزایش می دهد و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.
شکل 2 تصویر واقعی لیزر شیشه اربیوم
* حالت اندازه گیری فاصله سوئیچینگ بخش: اندازه گیری دقیق برای بهبود دقت اندازه گیری فاصله
روش محدوده سوئیچینگ تقسیم‌بندی شده، اندازه‌گیری دقیق را به عنوان هسته خود می‌گیرد. با بهینه سازی طراحی مسیر نوری و الگوریتم های پیشرفته پردازش سیگنال، همراه با خروجی انرژی بالا و ویژگی های پالس طولانی لیزر، می تواند با موفقیت به تداخل جوی نفوذ کند و از ثبات و دقت نتایج اندازه گیری اطمینان حاصل کند. این فناوری از یک استراتژی محدوده فرکانس تکرار بالا برای انتشار مداوم پالس های لیزری متعدد و جمع آوری و پردازش سیگنال های اکو استفاده می کند، به طور موثری نویز و تداخل را سرکوب می کند، نسبت سیگنال به نویز را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد و اندازه گیری دقیق فاصله هدف را به دست می آورد. حتی در محیط‌های پیچیده یا در مواجهه با تغییرات جزئی، روش‌های محدوده سوئیچینگ تقسیم‌بندی شده همچنان می‌توانند دقت و پایداری نتایج اندازه‌گیری را تضمین کنند و به یک ابزار فنی مهم برای بهبود دقت محدوده تبدیل شوند.
* طرح آستانه دوگانه دقت محدوده را جبران می کند: کالیبراسیون دوگانه، فراتر از دقت حد
هسته اصلی طرح آستانه دوگانه در مکانیزم کالیبراسیون دوگانه آن نهفته است. این سیستم ابتدا دو آستانه سیگنال مختلف را برای گرفتن دو نقطه زمانی بحرانی سیگنال اکو هدف تعیین می کند. این دو نقطه زمانی به دلیل آستانه های متفاوت کمی متفاوت هستند، اما این تفاوت است که کلید جبران خطاها می شود. از طریق اندازه‌گیری و محاسبه زمان با دقت بالا، سیستم می‌تواند تفاوت زمانی بین این دو نقطه در زمان را به دقت محاسبه کند و نتایج محدوده اصلی را بر این اساس به دقت کالیبره کند، بنابراین دقت محدوده را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد.
شکل 3 نمودار شماتیک دقت دامنه جبران الگوریتم آستانه دوگانه
* طراحی مصرف انرژی کم: راندمان بالا، صرفه جویی در انرژی، عملکرد بهینه
از طریق بهینه سازی عمیق ماژول های مدار مانند برد کنترل اصلی و برد راننده، ما تراشه های پیشرفته کم مصرف و استراتژی های مدیریت توان کارآمد را اتخاذ کرده ایم تا اطمینان حاصل کنیم که در حالت آماده به کار، مصرف برق سیستم به شدت زیر 0.24 وات کنترل می شود. کاهش قابل توجهی نسبت به طرح های سنتی است. در فرکانس محدوده 1 هرتز، مصرف برق کلی نیز در 0.76 وات نگه داشته می شود که نشان دهنده بهره وری انرژی عالی است. در حالت کار اوج، اگرچه مصرف برق افزایش می‌یابد، اما همچنان به طور موثر در 3 وات کنترل می‌شود و عملکرد پایدار تجهیزات را تحت شرایط عملکرد بالا و در عین حال در نظر گرفتن اهداف صرفه‌جویی در انرژی تضمین می‌کند.
* قابلیت کار فوق العاده: اتلاف حرارت عالی، اطمینان از عملکرد پایدار و کارآمد
به منظور مقابله با چالش دمای بالا، فاصله یاب لیزری LSP-LRS-0310F-04 از یک سیستم اتلاف حرارت پیشرفته استفاده می کند. با بهینه‌سازی مسیر انتقال حرارت داخلی، افزایش ناحیه اتلاف گرما و استفاده از مواد اتلاف حرارت با راندمان بالا، محصول می‌تواند گرمای داخلی تولید شده را به سرعت دفع کند و اطمینان حاصل شود که اجزای هسته می‌توانند دمای عملیاتی مناسبی را در طولانی‌مدت بار بالا حفظ کنند. عملیات. این قابلیت اتلاف حرارت عالی نه تنها طول عمر محصول را افزایش می دهد، بلکه پایداری و ثبات عملکرد محدوده را تضمین می کند.
* قابلیت حمل و دوام: طراحی مینیاتوری، عملکرد عالی تضمین شده است
مسافت یاب لیزری LSP-LRS-0310F-04 با اندازه کوچک شگفت‌انگیز (فقط 33 گرم) و وزن سبک مشخص می‌شود، در حالی که کیفیت عالی عملکرد پایدار، مقاومت در برابر ضربه بالا و ایمنی سطح اول چشم را در نظر می‌گیرد. تعادل بین قابلیت حمل و دوام طراحی این محصول به طور کامل نشان دهنده درک عمیق نیازهای کاربر و درجه بالای ادغام نوآوری های تکنولوژیکی است و به کانون توجه در بازار تبدیل شده است.
04 سناریوی کاربردی
این در بسیاری از زمینه های خاص مانند هدف گیری و برد، موقعیت یابی فوتوالکتریک، هواپیماهای بدون سرنشین، وسایل نقلیه بدون سرنشین، روباتیک، سیستم های حمل و نقل هوشمند، تولید هوشمند، لجستیک هوشمند، تولید ایمن و امنیت هوشمند استفاده می شود.
05 شاخص های فنی اصلی
پارامترهای اساسی به شرح زیر است:
| مورد | ارزش |
| طول موج | 5±1535 نانومتر |
| زاویه واگرایی لیزری | ≤0.6 میلی گرم |
| دریافت دیافراگم | Φ16 میلی متر |
| حداکثر برد | ≥3.5 کیلومتر (هدف وسیله نقلیه) |
| ≥ 2.0 کیلومتر (هدف انسانی) | |
| ≥5 کیلومتر (هدف ساختمانی) | |
| حداقل محدوده اندازه گیری | ≤15 متر |
| دقت اندازه گیری فاصله | ≤ ± 1 متر |
| فرکانس اندازه گیری | 1 تا 10 هرتز |
| تفکیک فاصله | ≤ 30 متر |
| وضوح زاویه ای | 1.3 میلی گرم |
| دقت | ≥98٪ |
| نرخ هشدار کاذب | ≤ 1٪ |
| تشخیص چند هدف | هدف پیش فرض اولین هدف است و حداکثر هدف پشتیبانی شده 3 است |
| رابط داده | پورت سریال RS422 (TTL قابل تنظیم) |
| ولتاژ تغذیه | DC 5 ~ 28 V |
| میانگین مصرف برق | ≤ 0.76 وات (عملکرد 1 هرتز) |
| اوج مصرف برق | ≤3W |
| مصرف برق آماده به کار | ≤0.24 وات (مصرف برق در صورت عدم اندازه گیری فاصله) |
| مصرف برق خواب | ≤ 2mW (وقتی پین POWER_EN پایین کشیده شود) |
| منطق محدوده | با اولین و آخرین عملکرد اندازه گیری فاصله |
| ابعاد | ≤48mm × 21mm × 31mm |
| وزن | 33 گرم ± 1 گرم |
| دمای عملیاتی | -40℃±70℃ |
| دمای ذخیره سازی | -55 ℃℃ + 75 ℃ |
| شوک | ＞75 گرم@6 میلی‌ثانیه |
| ارتعاش | تست کلی ارتعاش یکپارچگی پایین تر (GJB150.16A-2009 شکل C.17) |
ابعاد ظاهری محصول:
شکل 4 ابعاد محصول مسافت یاب لیزری LSP-LRS-0310 F-04
06 رهنمودها
* لیزر ساطع شده توسط این ماژول برد 1535 نانومتر است که برای چشم انسان بی خطر است. اگرچه این یک طول موج بی خطر برای چشم انسان است، توصیه می شود مستقیماً به لیزر نگاه نکنید.
* هنگام تنظیم موازی سه محور نوری، حتماً لنز گیرنده را مسدود کنید، در غیر این صورت به دلیل اکو بیش از حد، آشکارساز برای همیشه آسیب می بیند.
* این ماژول محدوده ای هوابند نیست. اطمینان حاصل کنید که رطوبت نسبی محیط کمتر از 80 درصد باشد و محیط را تمیز نگه دارید تا به لیزر آسیبی نرسد.
* برد ماژول برد با دید جوی و ماهیت هدف مرتبط است. برد در شرایط مه، باران و طوفان شن کاهش می یابد. اهدافی مانند برگ های سبز، دیواره های سفید و سنگ آهک در معرض بازتاب خوبی دارند و می توانند برد را افزایش دهند. علاوه بر این، هنگامی که زاویه شیب هدف نسبت به پرتو لیزر افزایش می‌یابد، برد کاهش می‌یابد.
* شلیک لیزر به اهداف انعکاسی قوی مانند دیوارهای شیشه ای و سفید در فاصله 5 متری اکیداً ممنوع است تا از شدت زیاد اکو و آسیب رساندن به آشکارساز APD جلوگیری شود.
* وصل یا جدا کردن کابل در هنگام روشن بودن برق اکیداً ممنوع است.
* مطمئن شوید که پلاریته برق به درستی وصل شده است، در غیر این صورت باعث آسیب دائمی به دستگاه می شود.
زمان ارسال: سپتامبر-09-2024