Лазерлік қашықтықтан өлшеу модульдері - автономды жүргізу, дрондар, өнеркәсіптік автоматика және робототехника сияқты өрістерде кеңінен қолданылатын жоғары дәлдік құралдары. Бұл модульдердің жұмыс принципі әдетте лазер сәулесін шығаруды және шағылысқан жарықты алу арқылы объект пен сенсор арасындағы қашықтықты өлшеу кіреді. Қашықтықтан өлшеу модульдерінің әр түрлі көрсеткіштерінің қатарында, сәулелік алшақтық дегеніміз - өлшеу дәлдігіне, өлшеу диапазонына және қолдану сценарийлерін таңдауға тікелей әсер ететін шешуші фактор болып табылады.
1. Бөрене алшақтықының негізгі түсініктері
Сәуленің алшақтықтығы лазер сәулесі көлденең мөлшерде жоғарылайды, өйткені ол лазер эмитентінен алыс жүреді. Қарапайым жағдайларда, арқалық алауыздық азаяды, лазерлік сәуле неғұрлым көп шоғырланған болса, насихаттау кезінде қалады; Керісінше, сәуленің алшақтықтығы үлкенірек, себебі сәуле таралады. Практикалық қосымшаларда, сәуленің алшақтықтығы әдетте бұрыштарда (градус немесе миллирадандықтар) көрінеді.
Лазер сәулесінің алшақтықтығы оның белгілі бір қашықтықта қаншалықты таралғанын анықтайды, бұл өз кезегінде мақсатты нысандағы нүктеге әсер етеді. Егер келіспеушілік тым үлкен болса, сәуле ұзақ қашықтықта үлкенірек ауданды қамтиды, бұл өлшеу дәлдігін төмендетеді. Екінші жағынан, егер алауыздық тым кішкентай болса, сәуле алыс қашықтыққа тым көп бағышталуы мүмкін, бұл шағылысқан сигналдың түсуіне кедергі келтіруі немесе тіпті алдын-алуды қиындатады. Сондықтан, тиісті сәулелік алшақтауды таңдау лазерді өлшеу модулінің дәлдігі мен қолданылу ауқымы үшін өте маңызды.
2.. Қашықтықтан өлшеу модулінің өнімділігіне сәуле алшақтықының әсері
Сәуле алшақтық алауы лазерлік қашықтықтағы модульдің өлшеу дәлдігіне тікелей әсер етеді. Үлкен сәуленің алшақтықтығы үлкен дақтардың үлкен мөлшеріне әкеледі, бұл шашыраңқы шағылысқан жарық пен дәл емес өлшеулерге әкелуі мүмкін. Ұзақ қашықтықта, үлкен дақ өлшемі датчик қабылдаған сигналдың сапасына әсер ете алады, осылайша өлшеу қателері артады. Керісінше, кішкене сәуленің алшақтықтығы лазер сәулесін ұзақ қашықтыққа бағыттайды, нәтижесінде аз мөлшерде және осылайша өлшеу дәлдігі жоғары. Жоғары дәлдікті қажет ететін қосымшалар үшін, мысалы, лазерлік сканерлеу және нақты локализация, кішігірім сәулелік алшақтық дегеніміз, әдетте, таңдаулы таңдау.
Пеходтың алшақтықтығы өлшеу диапазонымен тығыз байланысты. Үлкен аралық модульдер үшін, үлкен арқалық дивергенциясы бар, лазер сәулесі ұзақ қашықтықта тез таралады, шағылысқан сигналды әлсіретеді және тиімді өлшеу диапазонын шектейді. Бұған қоса, үрдіс үшін үлкен мөлшердегі жарық шағылыстырылған жарық бірнеше бағытта пайда болуы мүмкін, бұл сенсордың мақсаттан сигналды дәл алуды қиындатады, бұл өз кезегінде өлшеу нәтижелеріне әсер етеді.
Екінші жағынан, шамалы сәуленің алшақтықтығы лазер сәулесінің шоғырланғанына, шағылысқан жарықтың күшті болып қалуға және осылайша тиімді өлшеу диапазонын кеңейтеді. Сондықтан, лазерлік қашықтықты өлшеу модулінің сәулелік алшақтықтығы кішірейеді, одан әрі тиімді өлшеу диапазоны кеңейтіледі.
Даму дивергенциясын таңдау сонымен қатар лазерлік қашықтықтан өлшеу модулінің қолдану сценарийімен тығыз байланысты. Ұзақ және жоғары дәлдіктерді қажет ететін сценарийлер үшін (мысалы, автономды жүргізу кезінде кедергілерді анықтау, LIDAR), кішкене арқалық алшақтықтаумен модуль, әдетте, ұзақ қашықтықта өлшеу үшін таңдалады.
Қысқа қашықтықтағы өлшеулер, сканерлеу немесе кейбір өнеркәсіптік автоматтандыру жүйелері үшін, жабдықтар аймағын ұлғайту және өлшеу тиімділігін арттыру үшін үлкен сәулелік алшақтық бар модульге артықшылық берілуі мүмкін.
Сәуленің алшақтықтығы қоршаған ортаны қорғауға да әсер етеді. Рефлексивті сипаттамалары бар күрделі ортада (мысалы, өнеркәсіптік өндіріс желілері немесе құрылыс сканерлеуі), лазер сәулесінің таралуы жарық шағылысуға және қабылдауға әсер етуі мүмкін. Мұндай жағдайларда үлкенірек арқалық алшақтық алшақтық алшақтатуы үлкенірек ауданды жабу, алынған сигналдың беріктігін арттыру және қоршаған ортаға кедергі келтіруі мүмкін. Екінші жағынан, тазаланбаған ортада, кедергісіз орталарда, кішкене сәуленің алшақтықтығы өлшемді нысанаға бағыттауға көмектеседі, осылайша қателіктерді азайтуға көмектеседі.
3. сәулелік алшақтауды таңдау және дизайн
Қашықтықтан өлшеу модулінің сәулелік алауыздық алауыздықтары әдетте лазерлік эмитенттің дизайнымен анықталады. Әр түрлі қолдану сценарийлері мен талаптары сәуленің алшақтықты дизайнындағы өзгерістерге әкеледі. Төменде бірнеше ортақ қосымшалар сценарийлері және олардың байланысты сәулелік дивергенциясы бар:
- Жоғары дәлдік және ұзақ мерзімді өлшеу:
Жоғары дәлдікті және ұзақ өлшеу қашықтықтарын талап ететін қосымшалар үшін (дәл өлшеу, лиддар және автономды жүргізу), кішігірім сәуленің алшақтықтығы әдетте таңдалады. Бұл лазер сәулесінің ұзындығы ұзақ қашықтықта аз мөлшерде сақтайды, бұл өлшеу дәлдігі мен диапазонын жақсартады. Мысалы, автономды жүргізу кезінде, LIDAR жүйелерінің сәулелік алауыздық алауыздықтары әдетте 1 ° төмен, ал алыс кедергілерді дәл анықтайды.
- Төменгі дәлдікке қойылатын үлкен қамту:
Ірі қамту аймағы қажет болған жағдайда, бірақ дәлдік қажет емес, бірақ дәлдік маңызды емес (мысалы, робот локализациясы және қоршаған ортаға сканерлеу), үлкен сәулелік алшақтық әдетте таңдалады. Бұл лазер сәулесіне кеңірек аймақты жабу, құрылғының сенсорлық мүмкіндіктерін жақсартуға және оны жылдам қарап шығуға немесе үлкен аймақты анықтауға мүмкіндік береді.
- Ішкі қашықтықтан өлшеу:
Ішкі немесе қысқа қашықтықтағы өлшеулер үшін, үлкен сәуленің алшақтықтығы арқалық дивергенциясы дұрыс емес шағылысу бұрыштарының салдарынан өлшеу қателерін азайтуға көмектеседі. Мұндай жағдайларда дақтардың үлкен мөлшері өрісінің алшақтықтығы дақтардың көлемін ұлғайту арқылы тұрақты нәтижелерді қамтамасыз етуі мүмкін.
4. Қорытынды
Дивергенция сәулесінің алшақтықтығы - бұл қашықтықтан өлшеу модульдерінің жұмысына әсер ететін негізгі факторлардың бірі. Ол өлшеу дәлдігіне, өлшеу диапазонына және қолдану сценарийлерін таңдауға тікелей әсер етеді. Сәуленің дивергенциясының дұрыс дизайны лазерлік қашықтықтан өлшеу модулінің жалпы өнімділігін арттыра алады, оның әр түрлі қосымшалар бойынша тұрақтылығы мен тиімділігін қамтамасыз етеді. Лазерлік қашықтықтан өлшеу технологиясы дамып келе жатқандықтан, сәуле алшақтықты оңтайландыруды оңтайландыру, бұл модульдердің қолданбалы және өлшеу мүмкіндіктерін кеңейтудің маңызды факторы болады.
Лумиспот
Мекен-жайы: 4-ғимарат, №99 Furong 3-ші жол, Xishan Dist. WUXI, 214000, Қытай
Тел: + 86-0510 87381808.
Ұялы телефон: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
POST TIME: NOV-18-2024