Нови долазак – модул за мерење даљине са ербијумским ласером од 1535 нм

01 Увод

 

Последњих година, са појавом беспилотних борбених платформи, дронова и преносиве опреме за појединачне војнике, минијатуризовани, ручни ласерски даљиномери великог домета показали су широке могућности примене. Технологија ласерског мерења домета од ербијумског стакла са таласном дужином од 1535 nm постаје све зрелија. Има предности безбедности за очи, снажне способности продирања кроз дим и великог домета, и представља кључни правац развоја технологије ласерског мерења домета.

 

02 Увод у производ

 

Ласерски даљиномер LSP-LRS-0310 F-04 је ласерски даљиномер развијен на бази Er стакленог ласера ​​од 1535nm, који је независно развила компанија Lumispot. Користи иновативни метод мерења домета са једним импулсом и временом лета (TOF), а његове перформансе мерења домета су одличне за различите типове мета – домет за зграде може лако достићи 5 километара, а чак и за аутомобиле који се брзо крећу, може постићи стабилан домет од 3,5 километара. У сценаријима примене као што је праћење особља, домет за људе је већи од 2 километра, што обезбеђује тачност и природу података у реалном времену. Ласерски даљиномер LSP-LRS-0310F-04 подржава комуникацију са рачунаром путем RS422 серијског порта (такође је обезбеђена услуга прилагођавања TTL серијског порта), што чини пренос података практичнијим и ефикаснијим.

 

 

Слика 1 Дијаграм производа ласерског даљиномера LSP-LRS-0310 F-04 и поређење величине новчића од једног јуана

 

03 Карактеристике производа

 

* Интегрисани дизајн за проширење снопа: ефикасна интеграција и побољшана прилагодљивост окружењу

Интегрисани дизајн за ширење снопа обезбеђује прецизну координацију и ефикасну сарадњу између компоненти. ЛД извор пумпе обезбеђује стабилан и ефикасан унос енергије за ласерски медијум, колиматор брзе осе и огледало за фокусирање прецизно контролишу облик снопа, модул за појачање додатно појачава ласерску енергију, а експандер снопа ефикасно проширује пречник снопа, смањује угао дивергенције снопа и побољшава усмереност снопа и даљину преноса. Оптички модул за узорковање прати перформансе ласера ​​у реалном времену како би се осигурао стабилан и поуздан излаз. Истовремено, запечаћени дизајн је еколошки прихватљив, продужава век трајања ласера ​​и смањује трошкове одржавања.

 

Слика 2 Стварна слика ербијумског стакленог ласера

 

* Режим мерења удаљености са пребацивањем сегмената: прецизно мерење ради побољшања тачности мерења удаљености

Метод сегментираног пребацивања распона заснива се на прецизном мерењу. Оптимизацијом дизајна оптичке путање и напредним алгоритмима за обраду сигнала, у комбинацији са високим енергетским излазом и карактеристикама дугог импулса ласера, он може успешно да продре кроз атмосферске сметње и осигура стабилност и тачност резултата мерења. Ова технологија користи стратегију високофреквентног понављања распона како би континуирано емитовала више ласерских импулса и акумулирала и обрађивала ехо сигнале, ефикасно сузбијајући шум и сметње, значајно побољшавајући однос сигнал-шум и постижући прецизно мерење удаљености до циља. Чак и у сложеним окружењима или уз мање промене, методе сегментираног пребацивања распона и даље могу да обезбеде тачност и стабилност резултата мерења, постајући важно техничко средство за побољшање тачности распона.

 

*Шема двоструког прага компензује тачност мерења домета: двострука калибрација, тачност изван граничне вредности

Суштина шеме са двоструким прагом лежи у њеном механизму двоструке калибрације. Систем прво поставља два различита прага сигнала како би забележио две критичне временске тачке циљног ехо сигнала. Ове две временске тачке се мало разликују због различитих прагова, али управо та разлика постаје кључ за компензацију грешака. Кроз високопрецизно мерење и израчунавање времена, систем може прецизно израчунати временску разлику између ове две временске тачке и фино калибрисати оригиналне резултате мерења домета у складу са тим, чиме се значајно побољшава тачност мерења домета.

 

 

Слика 3 Шематски дијаграм тачности компензације домета алгоритма са два прага

 

* Дизајн са ниском потрошњом енергије: висока ефикасност, уштеда енергије, оптимизоване перформансе

Кроз детаљну оптимизацију модула кола као што су главна контролна плоча и плоча драјвера, усвојили смо напредне чипове мале потрошње енергије и ефикасне стратегије управљања напајањем како бисмо осигурали да је у режиму приправности потрошња енергије система строго контролисана испод 0,24 W, што је значајно смањење у поређењу са традиционалним дизајном. На фреквенцији распона од 1 Hz, укупна потрошња енергије се такође одржава унутар 0,76 W, што показује одличну енергетску ефикасност. У вршном радном стању, иако ће се потрошња енергије повећати, она се и даље ефикасно контролише унутар 3 W, обезбеђујући стабилан рад опреме под захтевима високих перформанси, узимајући у обзир циљеве уштеде енергије.

 

* Изузетна радна способност: одлично одвођење топлоте, обезбеђујући стабилан и ефикасан рад

Да би се изборио са изазовом високих температура, ласерски даљиномер LSP-LRS-0310F-04 усваја напредни систем за одвођење топлоте. Оптимизацијом унутрашњег пута проводљивости топлоте, повећањем површине за одвођење топлоте и употребом високоефикасних материјала за одвођење топлоте, производ може брзо да распрши генерисану унутрашњу топлоту, осигуравајући да основне компоненте могу да одрже одговарајућу радну температуру под дуготрајним радом са великим оптерећењем. Ова одлична способност одвођења топлоте не само да продужава век трајања производа, већ и осигурава стабилност и конзистентност перформанси мерења даљине.

 

* Преносивост и издржљивост: минијатуризовани дизајн, одличне перформансе загарантоване

Ласерски даљиномер LSP-LRS-0310F-04 карактерише се невероватно малом величином (само 33 грама) и малом тежином, уз одличан квалитет стабилних перформанси, високу отпорност на ударце и безбедност очију првог нивоа, показујући савршен баланс између преносивости и издржљивости. Дизајн овог производа у потпуности одражава дубоко разумевање потреба корисника и висок степен интеграције технолошких иновација, постајући фокус пажње на тржишту.

 

04 Сценарио примене

 

Користи се у многим посебним областима као што су нишањење и мерење домета, фотоелектрично позиционирање, дронови, беспилотна возила, роботика, интелигентни транспортни системи, интелигентна производња, интелигентна логистика, безбедна производња и интелигентна безбедност.

 

05 Главни технички индикатори

 

Основни параметри су следећи:

Ставка

Вредност

Таласна дужина

1535±5 нм

Угао дивергенције ласера

≤0,6 мрад

Пријемни отвор бленде

Φ16mm

Максимални домет

≥3,5 км (циљ возила)

≥ 2,0 km (људска мета)

≥5 км (циљ изградње)

Минимални опсег мерења

≤15 м

Тачност мерења удаљености

≤ ±1 м

Учесталост мерења

1~10Hz

Резолуција удаљености

≤ 30 м

Угаона резолуција

1,3 мрад

Тачност

≥98%

Стопа лажних узбуна

≤ 1%

Детекција више циљева

Подразумевани циљ је први циљ, а максимални подржани циљ је 3

Интерфејс за податке

RS422 серијски порт (прилагодљив TTL)

Напон напајања

Једносмерна струја 5 ~ 28 V

Просечна потрошња енергије

≤ 0,76 W (рад од 1 Hz)

Вршна потрошња енергије

≤3W

Потрошња енергије у стању приправности

≤0,24 W (потрошња енергије када се не мери растојање)

Потрошња енергије током спавања

≤ 2mW (када је пин POWER_EN повучен на ниско)

Логика рангирања

Са функцијом мерења прве и последње удаљености

Димензије

≤48 мм × 21 мм × 31 мм

тежина

33 г ± 1 г

Радна температура

-40℃~+ 70 ℃

Температура складиштења

-55 ℃~ + 75 ℃

Шок

>75 g@6ms

вибрација

Општи тест вибрација доњег интегритета (GJB150.16A-2009 Слика C.17)

 

Димензије изгледа производа:

 

Слика 4 Димензије производа ласерског даљиномера LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Смернице

 

* Ласер који емитује овај модул за мерење је 1535 nm, што је безбедно за људске очи. Иако је то безбедна таласна дужина за људске очи, препоручује се да не гледате директно у ласер;

* Приликом подешавања паралелизма три оптичке осе, обавезно блокирајте пријемно сочиво, у супротном ће детектор бити трајно оштећен због прекомерног одјека;

* Овај модул за мерење удаљености није херметички затворен. Уверите се да је релативна влажност околине мања од 80% и одржавајте околину чистом како бисте избегли оштећење ласера.

* Домет модула за мерење удаљености повезан је са атмосферском видљивошћу и природом циља. Домет ће бити смањен у условима магле, кише и пешчане олује. Циљеви попут зеленог лишћа, белих зидова и изложених камених површина кречњака имају добру рефлективност и могу повећати домет. Поред тога, када се угао нагиба циља у односу на ласерски зрак повећа, домет ће се смањити;

* Строго је забрањено испаљивати ласер на јаке рефлектујуће мете попут стакла и белих зидова унутар 5 метара, како би се избегло да је одјек прејак и оштети APD детектор;

* Строго је забрањено укључивање или искључивање кабла када је напајање укључено;

* Уверите се да је поларитет напајања правилно повезан, у супротном ће доћи до трајног оштећења уређаја.


Време објаве: 09.09.2024.