Жаңа келу – 1535 нм Erbium лазерлік қашық өлшегіш модулі

01 Кіріспе

 

Соңғы жылдары ұшқышсыз жауынгерлік платформалардың, ұшқышсыз ұшақтардың және жеке сарбаздарға арналған портативті жабдықтардың пайда болуымен шағын, қолмен ұзақ қашықтықтағы лазерлік қашықтық өлшегіштер қолданудың кең перспективаларын көрсетті. Толқын ұзындығы 1535 нм болатын Эрбиум шыны лазерінің диапазоны барған сайын жетілген. Ол көз қауіпсіздігінің, түтінге енудің күшті қабілетінің және ұзақ қашықтықтың артықшылықтарына ие және лазерлік диапазон технологиясын дамытудың негізгі бағыты болып табылады.

 

02 Өніммен таныстыру

 

LSP-LRS-0310 F-04 лазерлік қашықтық өлшегіш - Lumispot тәуелсіз әзірлеген 1535 нм Er шыны лазерінің негізінде жасалған лазерлік қашықтық өлшегіш. Ол инновациялық бір импульстік ұшу уақытын диагностикалау әдісін (TOF) қолданады және оның диапазондық өнімділігі нысананың әртүрлі түрлері үшін тамаша - ғимараттардың қашықтығы 5 километрге оңай жетуі мүмкін, тіпті жылдам жүретін машиналар үшін де, ол 3,5 километр тұрақты қашықтыққа қол жеткізе алады. Персоналды бақылау сияқты қолданбалы сценарийлерде адамдар арасындағы қашықтық 2 километрден асады, бұл деректердің дәлдігі мен нақты уақыт сипатын қамтамасыз етеді. LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашықтық өлшегіш RS422 сериялық порты (TTL сериялық портты теңшеу қызметі де қамтамасыз етіледі) арқылы негізгі компьютермен байланысты қолдайды, бұл деректерді тасымалдауды ыңғайлы және тиімді етеді.

 

 

1-сурет LSP-LRS-0310 F-04 лазерлік қашықтық өлшегіш өнім диаграммасы және бір юань монета өлшемін салыстыру

 

03 Өнім ерекшеліктері

 

* Арқалық кеңейту біріктірілген дизайн: тиімді интеграция және жақсартылған қоршаған ортаға бейімделу

Біріктірілген сәулені кеңейту дизайны дәл үйлестіруді және компоненттер арасындағы тиімді ынтымақтастықты қамтамасыз етеді. LD сорғы көзі лазерлік орта үшін тұрақты және тиімді энергия кірісін қамтамасыз етеді, жылдам ось коллиматоры және фокустау айнасы сәуленің пішінін дәл басқарады, күшейту модулі лазер энергиясын одан әрі күшейтеді, ал сәуле кеңейткіш сәуленің диаметрін тиімді кеңейтеді, сәулені азайтады дивергенция бұрышын және сәуленің бағыттауын және беру қашықтығын жақсартады. Оптикалық сынама алу модулі тұрақты және сенімді шығысты қамтамасыз ету үшін нақты уақытта лазердің жұмысын бақылайды. Сонымен қатар, тығыздалған дизайн экологиялық таза, лазердің қызмет ету мерзімін ұзартады және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады.

 

2-сурет Эрбия шыны лазерінің нақты суреті

 

* Сегменттерді ауыстыру қашықтықты өлшеу режимі: қашықтықты өлшеу дәлдігін жақсарту үшін дәл өлшеу

Сегменттелген коммутация диапазоны әдісі дәл өлшеуді өзегі ретінде қабылдайды. Оптикалық жол дизайнын және сигналды өңдеудің жетілдірілген алгоритмдерін оңтайландыру арқылы лазердің жоғары энергия шығысымен және ұзақ импульстік сипаттамаларымен үйлеседі, ол атмосфералық кедергілерге сәтті еніп, өлшеу нәтижелерінің тұрақтылығы мен дәлдігін қамтамасыз ете алады. Бұл технология бірнеше лазерлік импульстарды үздіксіз шығару және жаңғырық сигналдарын жинақтау және өңдеу, шу мен кедергіні тиімді түрде басу, сигнал-шуыл арақатынасын айтарлықтай жақсарту және мақсатты қашықтықты дәл өлшеуге қол жеткізу үшін қайталану жиілігін өзгертудің жоғары стратегиясын пайдаланады. Тіпті күрделі орталарда немесе шамалы өзгерістер жағдайында сегменттелген коммутация диапазонының әдістері әлі де өлшеу нәтижелерінің дәлдігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ете алады, диапазон дәлдігін жақсартудың маңызды техникалық құралы бола алады.

 

*Қос шекті схема ауқымды дәлдікті өтейді: қос калибрлеу, шекті дәлдіктен жоғары

Қос шекті схеманың өзегі оның қосарлы калибрлеу механизмінде жатыр. Жүйе алдымен мақсатты жаңғырық сигналының екі маңызды уақыт нүктесін түсіру үшін екі түрлі сигнал шегін орнатады. Бұл екі уақыт нүктесі әртүрлі шектерге байланысты аздап ерекшеленеді, бірақ дәл осы айырмашылық қателерді өтеудің кілті болады. Жоғары дәлдіктегі уақытты өлшеу және есептеу арқылы жүйе осы екі нүкте арасындағы уақыт айырмашылығын дәл есептей алады және сәйкесінше бастапқы диапазон нәтижелерін дәл калибрлей алады, осылайша диапазон дәлдігін айтарлықтай жақсартады.

 

 

Сурет 3 Дәлдік диапазонындағы қос шекті алгоритм өтемінің схемалық диаграммасы

 

* Төмен қуатты тұтыну дизайны: жоғары тиімділік, энергияны үнемдеу, оңтайландырылған өнімділік

Негізгі басқару тақтасы мен драйвер тақтасы сияқты схемалық модульдерді терең оңтайландыру арқылы біз күту режимінде жүйенің қуат тұтынуы 0,24 Вт-тан төмен қатаң бақылануын қамтамасыз ету үшін төмен қуатты микросхемалар мен қуатты басқарудың тиімді стратегияларын қабылдадық. дәстүрлі дизайнмен салыстырғанда айтарлықтай төмендеу болып табылады. 1 Гц ауқымды жиілікте жалпы қуат тұтынуы да 0,76 Вт шегінде сақталады, бұл тамаша энергия тиімділігін көрсетеді. Ең жоғары жұмыс күйінде, қуат тұтынуы арта түссе де, ол әлі де 3 Вт ішінде тиімді бақыланады, бұл энергия үнемдеу мақсаттарын ескере отырып, жоғары өнімділік талаптарында жабдықтың тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.

 

* Төтенше жұмыс қабілеті: тұрақты және тиімді жұмысты қамтамасыз ететін тамаша жылу диссипациясы

Жоғары температураға қарсы тұру үшін LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашықтық өлшегіш жетілдірілген жылу тарату жүйесін қабылдайды. Ішкі жылу өткізу жолын оңтайландыру, жылу тарату аймағын ұлғайту және жоғары тиімді жылуды тарату материалдарын пайдалану арқылы өнім негізгі құрамдас бөліктердің ұзақ мерзімді жоғары жүктеме кезінде қолайлы жұмыс температурасын ұстап тұруын қамтамасыз ете отырып, түзілетін ішкі жылуды тез таратады. операция. Бұл тамаша жылуды тарату мүмкіндігі өнімнің қызмет ету мерзімін ұзартып қана қоймайды, сонымен қатар ауқымды өнімділіктің тұрақтылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

 

* Тасымалдау және ұзақ мерзімділік: шағын дизайн, тамаша өнімділікке кепілдік беріледі

LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашық өлшегіш өзінің таңғажайып шағын өлшемімен (бар болғаны 33 грамм) және жеңіл салмағымен ерекшеленеді, сонымен бірге тұрақты өнімділіктің тамаша сапасын, жоғары соққыға төзімділігін және бірінші деңгейлі көз қауіпсіздігін ескере отырып, тамаша көріністі көрсетеді. тасымалданғыштық пен төзімділік арасындағы тепе-теңдік. Бұл өнімнің дизайны тұтынушылардың қажеттіліктерін терең түсінуді және технологиялық инновацияларды интеграциялаудың жоғары дәрежесін толығымен көрсетеді, нарықта назар аударады.

 

04 Қолдану сценарийі

 

Ол көздеу және қашықтықты анықтау, фотоэлектрлік позициялау, дрондар, ұшқышсыз көліктер, робототехника, интеллектуалды көлік жүйелері, интеллектуалды өндіріс, интеллектуалды логистика, қауіпсіз өндіріс және интеллектуалды қауіпсіздік сияқты көптеген арнайы салаларда қолданылады.

 

05 Негізгі техникалық көрсеткіштер

 

Негізгі параметрлер келесідей:

Элемент

Мән

Толқын ұзындығы

1535±5 нм

Лазерлік дивергенция бұрышы

≤0,6 мрад

Қабылдау апертурасы

Φ16мм

Максималды диапазон

≥3,5 км (көлік нысаны)

≥ 2,0 км (адам нысанасы)

≥5км (ғимарат нысанасы)

Ең аз өлшеу диапазоны

≤15 м

Қашықтықты өлшеу дәлдігі

≤ ±1м

Өлшеу жиілігі

1~10Гц

Қашықтықты ажырату

≤ 30 м

Бұрыштық рұқсат

1,3 мрад

Дәлдік

≥98%

Жалған дабыл жылдамдығы

≤ 1%

Көп мақсатты анықтау

Әдепкі мақсат - бірінші мақсат, ал ең көп қолдау көрсетілетін мақсат - 3

Деректер интерфейсі

RS422 сериялық порт (теңшелетін TTL)

Қоректендіру кернеуі

Тұрақты ток 5 ~ 28 В

Орташа қуат тұтыну

≤ 0,76 Вт (1 Гц жұмыс)

Қуатты тұтынудың ең жоғары деңгейі

≤3Вт

Күту режимінде қуат тұтыну

≤0,24 Вт (қашықтықты өлшемеген кезде тұтынылатын қуат)

Ұйқыдағы қуатты тұтыну

≤ 2 мВт (POWER_EN істікшесі төмен тартылған кезде)

Ауқымды логика

Бірінші және соңғы қашықтықты өлшеу функциясымен

Өлшемдері

≤48мм × 21мм × 31мм

салмақ

33г±1г

Жұмыс температурасы

-40℃~+ 70 ℃

Сақтау температурасы

-55 ℃~ + 75 ℃

Шок

>75 г@6 мс

діріл

Жалпы төменгі тұтастық діріл сынағы (GJB150.16A-2009 C.17 сурет)

 

Өнімнің сыртқы өлшемдері:

 

4-сурет LSP-LRS-0310 F-04 лазерлік қашықтық өлшегіш өнім өлшемдері

 

06 Нұсқаулар

 

* Осы ауқымды модуль шығаратын лазер 1535 нм, бұл адам көзі үшін қауіпсіз. Бұл адам көзі үшін қауіпсіз толқын ұзындығы болса да, лазерге тікелей қарамау ұсынылады;

* Үш оптикалық осьтің параллельділігін реттегенде міндетті түрде қабылдағыш линзаны блоктау керек, әйтпесе шамадан тыс эхо әсерінен детектор біржола зақымдалады;

* Бұл ауқым модулі ауа өткізбейді. Қоршаған ортаның салыстырмалы ылғалдылығы 80%-дан аз екеніне көз жеткізіңіз және лазерді зақымдамау үшін қоршаған ортаны таза ұстаңыз.

* Диапазон модулінің ауқымы атмосфералық көріну мен нысананың сипатына байланысты. Тұман, жаңбыр және құмды дауыл жағдайында диапазон қысқарады. Жасыл жапырақтар, ақ қабырғалар және ашық әктас сияқты нысандар жақсы шағылыстыруға ие және диапазонды ұлғайта алады. Сонымен қатар, нысананың лазер сәулесіне еңкею бұрышы ұлғайған кезде диапазон азаяды;

* Эхо тым күшті болып, APD детекторына зақым келтірмеу үшін 5 метрден аспайтын шыны және ақ қабырғалар сияқты күшті шағылыстыратын нысандарға лазерді атуға қатаң тыйым салынады;

* Қуат қосулы кезде кабельді қосуға немесе ажыратуға қатаң тыйым салынады;

* Қуат полярлығының дұрыс жалғанғанын тексеріңіз, әйтпесе ол құрылғыға тұрақты зақым келтіреді.


Жіберу уақыты: 09 қыркүйек 2024 ж