1. Безпека для очей: природна перевага довжини хвилі 1535 нм
Основна інновація модуля лазерного далекоміра LumiSpot 0310F полягає у використанні лазера на ербієвому склі з довжиною хвилі 1535 нм. Ця довжина хвилі відповідає стандарту безпеки очей класу 1 (IEC 60825-1), що означає, що навіть прямий вплив променя не завдає шкоди сітківці. На відміну від традиційних напівпровідникових лазерів з довжиною хвилі 905 нм (які вимагають захисту класу 3R), лазер з довжиною хвилі 1535 нм не потребує додаткових заходів безпеки в умовах громадського використання, що значно знижує експлуатаційний ризик. Крім того, ця довжина хвилі демонструє менше розсіювання та поглинання в атмосфері, з покращеним проникненням до 40% за несприятливих умов, таких як туман, імла, дощ та сніг, що забезпечує міцну фізичну основу для вимірювання на великі відстані.
2. Прорив у дальності дії 5 км: узгоджена оптична конструкція та оптимізація енергії
Для досягнення діапазону вимірювання 5 км модуль 0310F поєднує три ключові технічні підходи:
① Випромінювання високоенергетичного імпульсу:
Енергія одного імпульсу збільшена до 10 мДж. У поєднанні з високою ефективністю перетворення лазера на ербієвому склі це забезпечує сильні зворотні сигнали на великих відстанях.
② Керування променем:
Асферична лінзова система стискає розбіжність променя до ≤0,3 мрад, запобігаючи втратам енергії від розсіювання променя.
③ Оптимізована чутливість прийому:
Детектор APD (лавинний фотодіод) у поєднанні з низькошумною схемою дозволяє проводити точні вимірювання часу прольоту навіть за умов слабкого сигналу (з роздільною здатністю до 15 пс).
Дані випробувань показують похибку дальності в межах ±1 м для транспортних засобів розміром 2,3 м × 2,3 м, з точністю виявлення ≥98%.
3. Алгоритми боротьби з перешкодами: зниження шуму в масштабах всієї системи, від апаратного до програмного забезпечення
Ще однією видатною особливістю 0310F є його надійна робота в складних умовах:
① Технологія динамічної фільтрації:
Система обробки сигналів у реальному часі на основі FPGA автоматично ідентифікує та фільтрує джерела динамічних перешкод, такі як дощ, сніг та птахи.
② Алгоритм багатоімпульсного злиття:
Кожне вимірювання випромінює 8000–10000 низькоенергетичних імпульсів, при цьому статистичний аналіз використовується для отримання достовірних даних повернення та мінімізації тремтіння та шуму.
③ Адаптивне регулювання порогу:
Пороги спрацьовування сигналу динамічно регулюються залежно від інтенсивності навколишнього освітлення, щоб запобігти перевантаженню детектора від сильно відбиваючих об'єктів, таких як скло або білі стіни.
Ці інновації дозволяють модулю підтримувати достовірний коефіцієнт збору даних понад 99% в умовах видимості до 10 км.
4. Екстремальна адаптивність до навколишнього середовища: надійна робота від морозу до спеки
Модель 0310F розроблена для роботи в суворих температурах від -40°C до +70°C завдяки потрійній системі захисту:
① Подвійний резервний термоконтроль:
Термоелектричний охолоджувач (TEC) працює разом з пасивними ребрами для розсіювання тепла, забезпечуючи швидкий холодний старт (≤5 секунд) та стабільну роботу за високих температур.
② Повністю герметичний корпус, заповнений азотом:
Захист класу IP67 у поєднанні з азотним заповненням запобігає конденсації та окисленню в середовищах з високою вологістю.
③ Динамічна компенсація довжини хвилі:
Калібрування в режимі реального часу компенсує дрейф довжини хвилі лазера, спричинений змінами температури, забезпечуючи точність вимірювання в усьому діапазоні температур.
Незалежні випробування підтверджують, що модуль може безперервно працювати протягом 500 годин без погіршення продуктивності за умов чергування пустельної спеки (70°C) та полярного холоду (-40°C).
5. Сценарії застосування: Забезпечення міжсекторального використання від військової до цивільної сфери
Завдяки оптимізації SWaP (розмір, вага та живлення) — вага ≤145 г та споживання ≤2 Вт — 0310F знаходить широке застосування в:
① Прикордонна безпека:
Інтегровано в системи моніторингу периметра для відстеження рухомих цілей у режимі реального часу в межах 5 км, з коефіцієнтом хибних тривог ≤0,01%.
② Картографування за допомогою дрона:
Охоплює радіус 5 км за політ, забезпечуючи в 5 разів ефективність традиційних систем RTK.
③ Огляд лінії електропередач:
У поєднанні з розпізнаванням зображень на основі штучного інтелекту для визначення нахилу вежі передачі та товщини льоду з точністю до сантиметра.
6. Перспективи на майбутнє: технічна еволюція та розширення екосистеми
LumiSpot планує запустити модуль далекоміра класу 10 км до 2025 року, що ще більше зміцнить його технічне лідерство. Тим часом, пропонуючи підтримку відкритого API для мультисенсорного об'єднання (наприклад, RTK, IMU), LumiSpot прагне розширити базові можливості сприйняття для автономного водіння та інфраструктури розумного міста. Згідно з прогнозами, очікується, що світовий ринок лазерних далекомірів перевищить 12 мільярдів доларів до 2027 року, а локалізоване рішення LumiSpot потенційно допоможе китайським брендам захопити понад 30% частки ринку.
Висновок:
Прорив LumiSpot 0310F полягає не лише в його технічних характеристиках, а й у збалансованому поєднанні безпеки для очей, точності на великих відстанях та адаптивності до навколишнього середовища. Він встановлює новий стандарт для галузі лазерних далекомірів та додає потужного імпульсу глобальній конкурентоспроможності екосистем інтелектуального обладнання.
Час публікації: 06 травня 2025 р.