01 Вступ
В останні роки, з появою безпілотних бойових платформ, безпілотних літальних апаратів і портативного обладнання для окремих солдатів, мініатюрні портативні лазерні далекоміри дальньої дії показали широкі перспективи застосування. Технологія лазерного визначення дальності з ербієвого скла з довжиною хвилі 1535 нм стає все більш зрілою. Він має такі переваги, як безпека для очей, сильна здатність проникати через дим і велика дальність, і є ключовим напрямком розвитку технології лазерної локації.
02 Ознайомлення з продуктом
Лазерний далекомір LSP-LRS-0310 F-04 — це лазерний далекомір, розроблений на основі лазера зі скла Er 1535 нм, незалежно розробленого Lumispot. Він застосовує інноваційний метод вимірювання дальності з одним імпульсом (TOF), і його ефективність визначення дальності є чудовою для різних типів цілей – відстань для будівель може легко досягати 5 кілометрів, і навіть для автомобілів, що швидко рухаються, це може досягти стабільної дальності 3,5 кілометрів. У прикладних сценаріях, таких як моніторинг персоналу, відстань для людей становить понад 2 кілометри, що забезпечує точність і характер даних у реальному часі. Лазерний далекомір LSP-LRS-0310F-04 підтримує зв'язок з головним комп'ютером через послідовний порт RS422 (також надається послуга налаштування послідовного порту TTL), що робить передачу даних більш зручною та ефективною.
Малюнок 1 Діаграма лазерного далекоміра LSP-LRS-0310 F-04 і порівняння розміру монети в один юань
03 Особливості продукту
* Інтегрована конструкція розширення променя: ефективна інтеграція та покращена адаптованість до навколишнього середовища
Інтегрована конструкція розширення променя забезпечує точну координацію та ефективну співпрацю між компонентами. Джерело насоса LD забезпечує стабільне та ефективне введення енергії для лазерного середовища, коліматор швидкої осі та дзеркало фокусування точно контролюють форму променя, модуль підсилення додатково посилює лазерну енергію, а розширювач променя ефективно розширює діаметр променя, зменшує промінь. кут розбіжності та покращує спрямованість променя та відстань передачі. Оптичний модуль вибірки контролює продуктивність лазера в режимі реального часу, щоб забезпечити стабільний і надійний результат. При цьому герметична конструкція є екологічно чистою, продовжує термін служби лазера та знижує витрати на обслуговування.
Рисунок 2 Фактичне зображення лазера на ербієвому склі
* Режим вимірювання відстані з перемиканням сегментів: точне вимірювання для підвищення точності вимірювання відстані
Основою методу сегментованого перемикання діапазону є точне вимірювання. Завдяки оптимізації конструкції оптичного тракту та вдосконалених алгоритмів обробки сигналів у поєднанні з високою вихідною енергією та характеристиками тривалого імпульсу лазера, він може успішно проникати через атмосферні перешкоди та забезпечувати стабільність і точність результатів вимірювань. Ця технологія використовує стратегію діапазону високої частоти повторення для безперервного випромінювання кількох лазерних імпульсів і накопичення та обробки ехо-сигналів, ефективного придушення шумів і перешкод, значного покращення співвідношення сигнал/шум і досягнення точного вимірювання відстані до цілі. Навіть у складних середовищах або в умовах незначних змін методи визначення діапазону з сегментованим перемиканням все ще можуть забезпечити точність і стабільність результатів вимірювань, стаючи важливим технічним засобом для підвищення точності визначення діапазону.
* Схема подвійного порогу компенсує точність вимірювання дальності: подвійне калібрування, що перевищує граничну точність
Суть схеми подвійного порогу полягає в механізмі подвійного калібрування. Система спочатку встановлює два різних порогових значення сигналу для захоплення двох критичних часових точок цільового луна-сигналу. Ці дві точки часу дещо відрізняються через різні порогові значення, але саме ця різниця стає ключем до компенсації помилок. Завдяки високоточному вимірюванню часу та обчисленню система може точно обчислити різницю в часі між цими двома моментами часу та відповідно відкалібрувати оригінальні результати визначення дальності, таким чином значно підвищивши точність визначення дальності.
Рисунок 3 Схематична діаграма точності визначення діапазону компенсації подвійного порогового алгоритму
* Конструкція з низьким енергоспоживанням: висока ефективність, енергозбереження, оптимізована продуктивність
Завдяки поглибленій оптимізації схемних модулів, таких як головна плата керування та плата драйвера, ми застосували передові чіпи з низьким енергоспоживанням та ефективні стратегії керування живленням, щоб гарантувати, що в режимі очікування енергоспоживання системи суворо контролюється нижче 0,24 Вт, що є значним скороченням порівняно з традиційними конструкціями. При діапазоні частоти 1 Гц загальне енергоспоживання також утримується в межах 0,76 Вт, демонструючи чудову енергоефективність. У піковому робочому стані, хоча споживання електроенергії збільшиться, воно все ще ефективно контролюється в межах 3 Вт, забезпечуючи стабільну роботу обладнання за високих вимог до продуктивності з урахуванням цілей енергозбереження.
* Надзвичайна робоча здатність: чудове розсіювання тепла, що забезпечує стабільну та ефективну роботу
Щоб впоратися з проблемою високої температури, лазерний далекомір LSP-LRS-0310F-04 використовує передову систему розсіювання тепла. Завдяки оптимізації внутрішнього шляху теплопровідності, збільшенню площі розсіювання тепла та використанню високоефективних матеріалів для розсіювання тепла продукт може швидко розсіювати внутрішнє тепло, що виділяється, гарантуючи, що основні компоненти можуть підтримувати відповідну робочу температуру під час тривалого високого навантаження операція. Ця чудова здатність до розсіювання тепла не тільки продовжує термін служби виробу, але також забезпечує стабільність і постійність продуктивності діапазону.
* Портативність і довговічність: мініатюрний дизайн, чудова продуктивність гарантована
Лазерний далекомір LSP-LRS-0310F-04 характеризується дивовижними невеликими розмірами (лише 33 грами) і малою вагою, враховуючи відмінну якість стабільної роботи, високу стійкість до ударів і першокласну безпеку очей, демонструючи ідеальний баланс між портативністю та довговічністю. Дизайн цього продукту повністю відображає глибоке розуміння потреб користувачів і високий ступінь інтеграції технологічних інновацій, стаючи центром уваги на ринку.
04 Сценарій застосування
Він використовується в багатьох спеціальних сферах, таких як прицілювання та визначення дальності, фотоелектричне позиціонування, дрони, безпілотні транспортні засоби, робототехніка, інтелектуальні транспортні системи, інтелектуальне виробництво, інтелектуальна логістика, безпечне виробництво та інтелектуальна безпека.
05 Основні технічні показники
Основні параметри такі:
| Пункт | Значення |
| Довжина хвилі | 1535±5 нм |
| Кут розбіжності лазера | ≤0,6 мрад |
| Приймальна діафрагма | Φ16 мм |
| Максимальний радіус дії | ≥3,5 км (ціль транспортного засобу) |
| ≥ 2,0 км (людина) | |
| ≥5 км (будівельна ціль) | |
| Мінімальний діапазон вимірювання | ≤15 м |
| Точність вимірювання відстані | ≤ ±1м |
| Частота вимірювання | 1~10 Гц |
| Роздільна здатність відстані | ≤ 30 м |
| Кутова роздільна здатність | 1,3 мрад |
| Точність | ≥98% |
| Частота помилкових тривог | ≤ 1% |
| Виявлення кількох цілей | Ціль за умовчанням — перша ціль, а максимальна підтримувана ціль — 3 |
| Інтерфейс даних | Послідовний порт RS422 (настроюваний TTL) |
| Напруга живлення | Постійний струм 5 ~ 28 В |
| Середнє споживання електроенергії | ≤ 0,76 Вт (робота 1 Гц) |
| Пікове споживання електроенергії | ≤3 Вт |
| Енергоспоживання в режимі очікування | ≤0,24 Вт (споживана потужність без вимірювання відстані) |
| Енергоспоживання в режимі сну | ≤ 2 мВт (коли висновок POWER_EN знаходиться на низькому рівні) |
| Логіка визначення дальності | З першою та останньою функцією вимірювання відстані |
| Розміри | ≤48 мм × 21 мм × 31 мм |
| вага | 33г±1г |
| Робоча температура | -40 ℃ ~ + 70 ℃ |
| Температура зберігання | -55 ℃～ + 75 ℃ |
| Шок | >75 г при 6 мс |
| вібрація | Загальне випробування на вібрацію нижчої цілісності (GJB150.16A-2009, рис. C.17) |
Розміри зовнішнього вигляду виробу:
Малюнок 4 Розміри продукту лазерного далекоміра LSP-LRS-0310 F-04
06 Настанови
* Лазер, випромінюваний цим дальномірним модулем, становить 1535 нм, що є безпечним для очей людини. Хоча це безпечна довжина хвилі для людських очей, не рекомендується дивитися прямо на лазер;
* Під час налаштування паралельності трьох оптичних осей обов’язково заблокуйте приймальну лінзу, інакше детектор буде остаточно пошкоджено через надмірне відлуння;
* Цей модуль вимірювання дальності не є герметичним. Переконайтеся, що відносна вологість навколишнього середовища становить менше 80% і тримайте навколишнє середовище чистим, щоб уникнути пошкодження лазера.
* Дальність модуля дальності залежить від атмосферної видимості та характеру цілі. Радіус дії буде зменшено в умовах туману, дощу та піщаної бурі. Такі цілі, як зелене листя, білі стіни та відкритий вапняк, мають хорошу відбивну здатність і можуть збільшити радіус дії. Крім того, при збільшенні кута нахилу цілі до лазерного променя дальність буде зменшуватися;
* Суворо забороняється стріляти лазером у сильно відбиваючі цілі, такі як скло та білі стіни в межах 5 метрів, щоб уникнути надто сильного відлуння та пошкодження детектора APD;
* Категорично забороняється підключати або від’єднувати кабель при включеному живленні;
* Переконайтеся, що полярність підключена правильно, інакше це призведе до незворотного пошкодження пристрою.
Час публікації: 09 вересня 2024 р