สินค้ามาใหม่ – โมดูลวัดระยะด้วยเลเซอร์เออร์เบียม 1535nm

01 บทนำ

 

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากการเกิดขึ้นของแพลตฟอร์มการต่อสู้ไร้คนขับ โดรน และอุปกรณ์พกพาสำหรับทหารแต่ละนาย เครื่องหาระยะเลเซอร์แบบพกพาขนาดจิ๋วได้แสดงให้เห็นโอกาสในการนำไปใช้งานในวงกว้าง เทคโนโลยีเลเซอร์แก้วเออร์เบียมที่มีความยาวคลื่น 1535 นาโนเมตรกำลังมีความเป็นผู้ใหญ่มากขึ้นเรื่อยๆ มีข้อดีด้านความปลอดภัยของดวงตา ความสามารถในการทะลุผ่านควัน และระยะไกล และเป็นทิศทางสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีการวัดระยะด้วยเลเซอร์

 

02 แนะนำผลิตภัณฑ์

 

เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ LSP-LRS-0310 F-04 คือเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ที่พัฒนาขึ้นโดยใช้เลเซอร์แก้ว Er 1535nm ที่พัฒนาโดย Lumispot อย่างอิสระ ใช้วิธีกำหนดขอบเขตเวลาการบินแบบพัลส์เดี่ยว (TOF) ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ และประสิทธิภาพในการกำหนดระยะนั้นยอดเยี่ยมสำหรับเป้าหมายประเภทต่างๆ - ระยะพิสัยสำหรับอาคารสามารถเข้าถึงได้ง่ายถึง 5 กิโลเมตร และแม้กระทั่งสำหรับรถยนต์ที่เคลื่อนที่เร็ว สามารถบรรลุระยะคงที่ได้ 3.5 กิโลเมตร ในสถานการณ์การใช้งาน เช่น การตรวจสอบบุคลากร ระยะห่างระหว่างบุคคลคือมากกว่า 2 กิโลเมตร ทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องและลักษณะของข้อมูลแบบเรียลไทม์ เครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์ LSP-LRS-0310F-04 รองรับการสื่อสารกับคอมพิวเตอร์โฮสต์ผ่านพอร์ตอนุกรม RS422 (มีบริการปรับแต่งพอร์ตอนุกรม TTL ด้วย) ทำให้การรับส่งข้อมูลสะดวกและมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

 

 

รูปที่ 1 แผนภาพผลิตภัณฑ์เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ LSP-LRS-0310 F-04 และการเปรียบเทียบขนาดเหรียญหนึ่งหยวน

 

03 คุณสมบัติผลิตภัณฑ์

 

* การออกแบบบูรณาการการขยายลำแสง: การบูรณาการที่มีประสิทธิภาพและการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น

การออกแบบการขยายลำแสงแบบรวมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานที่แม่นยำและการทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างส่วนประกอบต่างๆ แหล่งกำเนิดปั๊ม LD ให้การป้อนพลังงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพสำหรับตัวกลางเลเซอร์ คอลลิเมเตอร์แกนเร็วและกระจกโฟกัสจะควบคุมรูปร่างลำแสงได้อย่างแม่นยำ โมดูลเกนจะขยายพลังงานเลเซอร์เพิ่มเติม และเครื่องขยายลำแสงจะขยายเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงอย่างมีประสิทธิภาพ และลดลำแสง มุมที่แตกต่างและปรับปรุงทิศทางของลำแสงและระยะการส่งผ่าน โมดูลเก็บตัวอย่างด้วยแสงจะตรวจสอบประสิทธิภาพของเลเซอร์แบบเรียลไทม์ เพื่อให้มั่นใจว่าเอาต์พุตมีความเสถียรและเชื่อถือได้ ในขณะเดียวกัน การออกแบบที่ปิดผนึกยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ยืดอายุการใช้งานของเลเซอร์ และลดต้นทุนการบำรุงรักษา

 

รูปที่ 2 ภาพจริงของเลเซอร์แก้วเออร์เบียม

 

* โหมดการวัดระยะทางสลับส่วน: การวัดที่แม่นยำเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัดระยะทาง

วิธีการกำหนดระยะการสลับแบบแบ่งส่วนจะใช้การวัดที่แม่นยำเป็นแกนหลัก ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเส้นทางแสงและอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณขั้นสูง รวมกับเอาต์พุตพลังงานสูงและลักษณะพัลส์ยาวของเลเซอร์ ทำให้สามารถเจาะสัญญาณรบกวนในชั้นบรรยากาศได้สำเร็จ และรับประกันความเสถียรและความแม่นยำของผลการวัด เทคโนโลยีนี้ใช้กลยุทธ์การกำหนดช่วงความถี่การทำซ้ำสูงเพื่อปล่อยพัลส์เลเซอร์หลายตัวอย่างต่อเนื่อง และสะสมและประมวลผลสัญญาณเสียงสะท้อน ลดเสียงรบกวนและการรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนอย่างมีนัยสำคัญ และบรรลุการวัดระยะทางเป้าหมายที่แม่นยำ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนหรือเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย วิธีการแบ่งช่วงการสลับยังคงสามารถรับประกันความแม่นยำและความเสถียรของผลการวัด กลายเป็นวิธีการทางเทคนิคที่สำคัญในการปรับปรุงความแม่นยำของการวัดช่วง

 

*รูปแบบเกณฑ์สองเท่าจะชดเชยความแม่นยำที่หลากหลาย: การสอบเทียบสองครั้ง เกินความแม่นยำจำกัด

แกนหลักของรูปแบบเกณฑ์คู่อยู่ที่กลไกการสอบเทียบแบบคู่ ขั้นแรกระบบจะตั้งค่าเกณฑ์สัญญาณที่แตกต่างกันสองเกณฑ์เพื่อจับจุดเวลาวิกฤติสองจุดของสัญญาณเสียงสะท้อนเป้าหมาย จุดเวลาทั้งสองนี้แตกต่างกันเล็กน้อยเนื่องจากเกณฑ์ที่แตกต่างกัน แต่ความแตกต่างนี้เองที่กลายเป็นกุญแจสำคัญในการชดเชยข้อผิดพลาด ด้วยการวัดและการคำนวณเวลาที่มีความแม่นยำสูง ระบบสามารถคำนวณความแตกต่างของเวลาระหว่างสองจุดในเวลานี้ได้อย่างแม่นยำ และปรับเทียบผลลัพธ์การกำหนดช่วงดั้งเดิมอย่างละเอียดตามนั้น ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการกำหนดช่วงได้อย่างมาก

 

 

รูปที่ 3 แผนผังของอัลกอริธึมการชดเชยเกณฑ์คู่ที่มีความแม่นยำ

 

* การออกแบบการใช้พลังงานต่ำ: ประสิทธิภาพสูง, ประหยัดพลังงาน, ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด

เราได้นำชิปพลังงานต่ำขั้นสูงและกลยุทธ์การจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพมาใช้ เพื่อให้แน่ใจว่าในโหมดสแตนด์บาย การใช้พลังงานของระบบจะถูกควบคุมอย่างเข้มงวดต่ำกว่า 0.24W ซึ่ง เป็นการลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อเทียบกับการออกแบบแบบดั้งเดิม ที่ความถี่ตั้งแต่ 1Hz การใช้พลังงานโดยรวมจะอยู่ที่ 0.76W ซึ่งแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ยอดเยี่ยม ในสถานะการทำงานสูงสุด แม้ว่าการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้น แต่ก็ยังได้รับการควบคุมอย่างมีประสิทธิภาพภายใน 3W ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์จะทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้ข้อกำหนดประสิทธิภาพสูง ในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงเป้าหมายการประหยัดพลังงานด้วย

 

* ความสามารถในการทำงานขั้นสูง: การกระจายความร้อนที่ดีเยี่ยม ทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มั่นคงและมีประสิทธิภาพ

เพื่อรับมือกับความท้าทายที่อุณหภูมิสูง เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ LSP-LRS-0310F-04 จึงใช้ระบบกระจายความร้อนขั้นสูง ด้วยการปรับเส้นทางการนำความร้อนภายในให้เหมาะสม เพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน และการใช้วัสดุกระจายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูง ผลิตภัณฑ์สามารถกระจายความร้อนภายในที่เกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็ว ทำให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบหลักสามารถรักษาอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมภายใต้ภาระสูงในระยะยาว การดำเนินการ. ความสามารถในการกระจายความร้อนที่ยอดเยี่ยมนี้ไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังรับประกันความเสถียรและความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพที่หลากหลายอีกด้วย

 

* การพกพาและความทนทาน: การออกแบบขนาดเล็ก รับประกันประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ LSP-LRS-0310F-04 โดดเด่นด้วยขนาดที่เล็กน่าทึ่ง (เพียง 33 กรัม) และน้ำหนักเบา ขณะเดียวกันก็คำนึงถึงคุณภาพที่ยอดเยี่ยมของประสิทธิภาพที่มั่นคง ทนต่อแรงกระแทกสูง และความปลอดภัยดวงตาระดับเฟิร์สคลาส ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสมบูรณ์แบบ ความสมดุลระหว่างความสะดวกในการพกพาและความทนทาน การออกแบบผลิตภัณฑ์นี้สะท้อนถึงความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในความต้องการของผู้ใช้และการบูรณาการนวัตกรรมทางเทคโนโลยีในระดับสูง กลายเป็นจุดสนใจของตลาด

 

04 สถานการณ์การใช้งาน

 

มันถูกนำไปใช้ในด้านพิเศษมากมาย เช่น การเล็งและกำหนดระยะ การวางตำแหน่งด้วยตาแมว โดรน ยานพาหนะไร้คนขับ หุ่นยนต์ ระบบการขนส่งอัจฉริยะ การผลิตอัจฉริยะ โลจิสติกส์อัจฉริยะ การผลิตที่ปลอดภัย และการรักษาความปลอดภัยอัจฉริยะ

 

05 ตัวชี้วัดทางเทคนิคหลัก

 

พารามิเตอร์พื้นฐานมีดังนี้:

รายการ

ค่า

ความยาวคลื่น

1535±5 นาโนเมตร

มุมการเบี่ยงเบนของเลเซอร์

≤0.6 มราด

รูรับแสงรับ

Φ16มม

ช่วงสูงสุด

≥3.5 กม. (เป้าหมายยานพาหนะ)

≥ 2.0 กม. (เป้าหมายของมนุษย์)

≥5km (เป้าหมายการสร้าง)

ช่วงการวัดขั้นต่ำ

≤15 ม

ความแม่นยำในการวัดระยะทาง

≤ ±1ม

ความถี่ในการวัด

1~10เฮิร์ต

ความละเอียดระยะทาง

≤ 30ม

ความละเอียดเชิงมุม

1.3mrad

ความแม่นยำ

≥98%

อัตราการเตือนที่ผิดพลาด

≤ 1%

การตรวจจับหลายเป้าหมาย

เป้าหมายเริ่มต้นคือเป้าหมายแรก และเป้าหมายสูงสุดที่รองรับคือ 3

อินเทอร์เฟซข้อมูล

พอร์ตอนุกรม RS422 (TTL ที่ปรับแต่งได้)

แรงดันไฟฟ้า

กระแสตรง 5 ~ 28 โวลต์

การใช้พลังงานโดยเฉลี่ย

≤ 0.76W (การทำงาน 1Hz)

การใช้พลังงานสูงสุด

≤3วัตต์

การใช้พลังงานขณะสแตนด์บาย

≤0.24 W (การสิ้นเปลืองพลังงานเมื่อไม่ได้วัดระยะทาง)

การใช้พลังงานในการนอนหลับ

≤ 2mW (เมื่อดึงพิน POWER_EN ต่ำ)

ลอจิกตั้งแต่

ด้วยฟังก์ชันการวัดระยะทางตัวแรกและตัวสุดท้าย

ขนาด

≤48มม. × 21มม. × 31มม

น้ำหนัก

33ก.±1ก

อุณหภูมิในการทำงาน

-40°C~+ 70°C

อุณหภูมิในการจัดเก็บ

-55 ℃~ + 75 ℃

ช็อก

>75 กรัม@6ms

การสั่นสะเทือน

การทดสอบการสั่นสะเทือนความสมบูรณ์ส่วนล่างทั่วไป (GJB150.16A-2009 รูปที่ C.17)

 

ขนาดรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์:

 

รูปที่ 4 ขนาดผลิตภัณฑ์เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ LSP-LRS-0310 F-04

 

06 แนวทาง

 

* เลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากโมดูลช่วงนี้คือ 1535 นาโนเมตร ซึ่งปลอดภัยสำหรับดวงตาของมนุษย์ แม้ว่าจะเป็นความยาวคลื่นที่ปลอดภัยสำหรับดวงตาของมนุษย์ แต่ก็ขอแนะนำว่าอย่ามองที่เลเซอร์โดยตรง

* เมื่อทำการปรับความขนานของแกนแสงทั้งสามแกน ต้องแน่ใจว่าได้ปิดกั้นเลนส์รับ มิฉะนั้นเครื่องตรวจจับจะได้รับความเสียหายอย่างถาวรเนื่องจากมีเสียงก้องมากเกินไป

* โมดูลตั้งแต่นี้ไม่ได้สุญญากาศ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความชื้นสัมพัทธ์ของสภาพแวดล้อมน้อยกว่า 80% และรักษาสภาพแวดล้อมให้สะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เลเซอร์เสียหาย

* ช่วงของโมดูลกำหนดระยะสัมพันธ์กับการมองเห็นในบรรยากาศและลักษณะของเป้าหมาย ระยะจะลดลงเมื่อมีหมอก ฝน และพายุทราย เป้าหมาย เช่น ใบไม้สีเขียว ผนังสีขาว และหินปูนเปลือย มีการสะท้อนแสงที่ดีและสามารถเพิ่มระยะได้ นอกจากนี้ เมื่อมุมเอียงของเป้าหมายกับลำแสงเลเซอร์เพิ่มขึ้น ระยะจะลดลง

* ห้ามมิให้ยิงเลเซอร์ไปยังเป้าหมายสะท้อนแสงที่รุนแรงเช่นกระจกและผนังสีขาวภายในระยะ 5 เมตรโดยเด็ดขาด เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงสะท้อนที่แรงเกินไปและทำให้เครื่องตรวจจับ APD เสียหาย

* ห้ามมิให้เสียบหรือถอดปลั๊กสายเคเบิลเมื่อเปิดเครื่องโดยเด็ดขาด

* ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เชื่อมต่อขั้วไฟฟ้าอย่างถูกต้อง มิฉะนั้นจะทำให้อุปกรณ์เสียหายอย่างถาวร.


เวลาโพสต์: Sep-09-2024