Жаңа өнім – 1535 нм эрбий лазерлік қашықтық өлшегіш модулі

01 Кіріспе

Соңғы жылдары жеке сарбаздарға арналған пилотсыз жауынгерлік платформалардың, дрондардың және портативті жабдықтардың пайда болуымен миниатюралық, қолмен ұсталатын ұзақ қашықтықтағы лазерлік қашықтық өлшегіштер кең қолдану перспективасын көрсетті. Толқын ұзындығы 1535 нм болатын эрбий шыны лазерлік қашықтық өлшегіш технологиясы барған сайын жетіліп келеді. Оның көз қауіпсіздігі, түтінге ену қабілеті және ұзақ қашықтық сияқты артықшылықтары бар және лазерлік қашықтық технологиясын дамытудың негізгі бағыты болып табылады.

02 Өнімге кіріспе

LSP-LRS-0310 F-04 лазерлік қашықтық өлшегіші - Lumispot компаниясы тәуелсіз түрде әзірлеген 1535 нм Er шыны лазеріне негізделген лазерлік қашықтық өлшегіш. Ол инновациялық бір импульсті ұшу уақытын (TOF) қашықтық өлшегіш әдісін қолданады және оның қашықтық көрсеткіштері әртүрлі нысаналар үшін өте жақсы - ғимараттардың қашықтық қашықтығы 5 шақырымға оңай жетуі мүмкін, тіпті жылдам қозғалатын көліктер үшін де ол 3,5 шақырымға тұрақты қашықтыққа жете алады. Персоналды бақылау сияқты қолданбалы сценарийлерде адамдар үшін қашықтық қашықтығы 2 шақырымнан асады, бұл деректердің дәлдігі мен нақты уақыт режимінде болуын қамтамасыз етеді. LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашықтық өлшегіші RS422 сериялық порты арқылы негізгі компьютермен байланысты қолдайды (TTL сериялық портын теңшеу қызметі де ұсынылады), бұл деректерді беруді ыңғайлы және тиімді етеді.

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

03 Өнімнің ерекшеліктері

* Сәулелік кеңейтудің интеграцияланған дизайны: тиімді интеграция және қоршаған ортаға бейімделуді жақсарту

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

2-сурет Эрбий шыны лазерінің нақты суреті

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

Сегменттелген коммутациялық диапазон әдісі дәл өлшеуді өзегі ретінде алады. Оптикалық жолды жобалауды және кеңейтілген сигналды өңдеу алгоритмдерін лазердің жоғары энергия шығысымен және ұзын импульстік сипаттамаларымен үйлестіре отырып, ол атмосфералық кедергілерді сәтті еніп, өлшеу нәтижелерінің тұрақтылығы мен дәлдігін қамтамасыз ете алады. Бұл технология бірнеше лазерлік импульстарды үздіксіз шығару және жаңғырық сигналдарын жинау және өңдеу үшін жоғары қайталану жиілігін диапазондау стратегиясын қолданады, шу мен кедергілерді тиімді түрде басады, сигнал-шу қатынасын айтарлықтай жақсартады және нысана қашықтығын дәл өлшеуге қол жеткізеді. Тіпті күрделі ортада немесе шағын өзгерістерге қарамастан, сегменттелген коммутациялық диапазондау әдістері өлшеу нәтижелерінің дәлдігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ете алады, диапазондау дәлдігін жақсартудың маңызды техникалық құралына айналады.

*Қос шекті схема диапазон дәлдігін өтейді: қос калибрлеу, шекті дәлдіктен тыс

Қос шекті схеманың негізі оның қос калибрлеу механизмінде жатыр. Жүйе алдымен нысана жаңғырығы сигналының екі маңызды уақыт нүктесін анықтау үшін екі түрлі сигнал шегін орнатады. Бұл екі уақыт нүктесі әртүрлі шекті мәндерге байланысты аздап ерекшеленеді, бірақ дәл осы айырмашылық қателіктерді өтеудің кілтіне айналады. Жоғары дәлдіктегі уақытты өлшеу және есептеу арқылы жүйе осы екі нүкте арасындағы уақыт айырмашылығын дәл есептей алады және бастапқы диапазон нәтижелерін тиісінше дәл калибрлей алады, осылайша диапазон дәлдігін айтарлықтай жақсартады.

3-сурет. Қос шекті алгоритмнің компенсация диапазонының дәлдігінің схемалық диаграммасы.

* Төмен қуат тұтыну дизайны: жоғары тиімділік, энергия үнемдеу, оңтайландырылған өнімділік

Негізгі басқару тақтасы және драйвер тақтасы сияқты тізбек модульдерін терең оңтайландыру арқылы біз күту режимінде жүйенің қуат тұтынуын 0,24 Вт-тан төмен қатаң бақылауды қамтамасыз ету үшін озық төмен қуатты чиптер мен тиімді қуатты басқару стратегияларын қабылдадық, бұл дәстүрлі конструкциялармен салыстырғанда айтарлықтай төмендеуді білдіреді. 1 Гц жиілікте жалпы қуат тұтынуы да 0,76 Вт шегінде сақталады, бұл энергия тиімділігінің тамаша көрсеткішін көрсетеді. Ең жоғары жұмыс күйінде қуат тұтынуы артса да, ол әлі де 3 Вт шегінде тиімді басқарылады, бұл энергия үнемдеу мақсаттарын ескере отырып, жабдықтың жоғары өнімділік талаптары бойынша тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді.

* Өте жоғары жұмыс қабілеті: тамаша жылу тарату, тұрақты және тиімді жұмысты қамтамасыз етеді

Жоғары температура қиындықтарына төтеп беру үшін LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашықтық өлшегіші озық жылу тарату жүйесін қолданады. Ішкі жылу өткізгіштік жолын оңтайландыру, жылу тарату аймағын ұлғайту және жоғары тиімді жылу тарату материалдарын пайдалану арқылы өнім ішкі жылуды тез таратады, бұл негізгі компоненттердің ұзақ мерзімді жоғары жүктеме кезінде қолайлы жұмыс температурасын сақтай алатындығына кепілдік береді. Бұл тамаша жылу тарату мүмкіндігі өнімнің қызмет ету мерзімін ұзартып қана қоймай, сонымен қатар қашықтықты өлшеу өнімділігінің тұрақтылығы мен тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

* Тасымалдау және беріктік: миниатюралық дизайн, тамаша өнімділікке кепілдік беріледі

LSP-LRS-0310F-04 лазерлік қашықтық өлшегіші таңғажайып шағын өлшемімен (небәрі 33 грамм) және жеңіл салмағымен ерекшеленеді, сонымен қатар тұрақты жұмыс сапасының, жоғары соққыға төзімділіктің және бірінші деңгейлі көз қауіпсіздігінің тамаша сапасын ескере отырып, тасымалдануы мен беріктігі арасындағы тамаша тепе-теңдікті көрсетеді. Бұл өнімнің дизайны пайдаланушы қажеттіліктерін терең түсінуді және технологиялық инновациялардың жоғары деңгейдегі интеграциясын толық көрсетеді, нарықта назар аударатын нысанаға айналады.

04 Қолдану сценарийі

Ол нысанаға алу және қашықтықты анықтау, фотоэлектрлік позициялау, дрондар, пилотсыз 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:

Өнімнің сыртқы түрі өлшемдері:

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

06 Нұсқаулықтар

* Бұл диапазонды модуль шығаратын лазердің толқын ұзындығы 1535 нм, бұл адам көзі үшін қауіпсіз. Бұл адам көзі үшін қауіпсіз толқын ұзындығы болғанымен, лазерге тікелей қарамау ұсынылады;

* Үш оптикалық осьтің параллелизмін реттеген кезде, қабылдаушы линзаны жауып тастаңыз, әйтпесе шамадан тыс жаңғырық салдарынан детектор тұрақты түрде зақымдалады;

* Бұл қашықтық модулі ауа өткізбейді. Қоршаған ортаның салыстырмалы ылғалдылығы 80%-дан аз екеніне көз жеткізіңіз және лазерге зақым келтірмеу үшін қоршаған ортаны таза ұстаңыз.

* Қашықтық модулінің қашықтығы атмосфералық көріну қабілетіне және нысананың сипатына байланысты. Қашықтық тұман, жаңбыр және құмды дауыл жағдайларында азаяды. Жасыл жапырақтар, ақ қабырғалар және ашық әктас сияқты нысандар жақсы шағылыстыруға ие және қашықтықты арттыра алады. Сонымен қатар, нысананың лазер сәулесіне көлбеу бұрышы артқан кезде, қашықтық азаяды;

* Жаңғырықтың тым күшті болуына және APD детекторына зақым келтірмеу үшін 5 метр қашықтықтағы әйнек және ақ қабырғалар сияқты күшті шағылыстыратын нысандарға лазермен атуға қатаң тыйым салынады;

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

* Қуат полярлығының дұрыс қосылғанына көз жеткізіңіз, әйтпесе құрылғыға тұрақты зақым келуі мүмкін.