01 Pendahuluan
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan munculnya platform tempur tanpa awak, pesawat nirawak, dan peralatan portabel untuk prajurit perorangan, pengukur jarak laser jarak jauh genggam miniatur telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas. Teknologi pengukur jarak laser kaca erbium dengan panjang gelombang 1535nm semakin matang. Teknologi ini memiliki keunggulan keamanan mata, kemampuan kuat menembus asap, dan jangkauan jauh, dan merupakan arah utama pengembangan teknologi pengukur jarak laser.
02 Pengenalan Produk
Pengukur jarak laser LSP-LRS-0310 F-04 adalah pengukur jarak laser yang dikembangkan berdasarkan laser kaca Er 1535nm yang dikembangkan secara independen oleh Lumispot. Alat ini mengadopsi metode pengukuran jarak waktu terbang (TOF) pulsa tunggal yang inovatif, dan kinerja pengukuran jaraknya sangat baik untuk berbagai jenis target – jarak pengukuran jarak untuk bangunan dapat dengan mudah mencapai 5 kilometer, dan bahkan untuk mobil yang melaju cepat, alat ini dapat mencapai jarak stabil sejauh 3,5 kilometer. Dalam skenario aplikasi seperti pemantauan personel, jarak pengukuran jarak untuk orang lebih dari 2 kilometer, yang memastikan keakuratan dan sifat data waktu nyata. Pengukur jarak laser LSP-LRS-0310F-04 mendukung komunikasi dengan komputer induk melalui port serial RS422 (layanan penyesuaian port serial TTL juga disediakan), yang membuat transmisi data lebih nyaman dan efisien.
Gambar 1 Diagram produk pengintai laser LSP-LRS-0310 F-04 dan perbandingan ukuran koin satu yuan
03 Fitur Produk
* Desain terpadu perluasan balok: integrasi yang efisien dan peningkatan kemampuan beradaptasi lingkungan
Desain perluasan berkas terpadu memastikan koordinasi yang tepat dan kolaborasi yang efisien antara komponen-komponen. Sumber pompa LD menyediakan masukan energi yang stabil dan efisien untuk media laser, kolimator sumbu cepat dan cermin pemfokus secara akurat mengendalikan bentuk berkas, modul penguatan semakin memperkuat energi laser, dan pemanjang berkas secara efektif memperluas diameter berkas, mengurangi sudut divergensi berkas, dan meningkatkan direktivitas dan jarak transmisi berkas. Modul pengambilan sampel optik memantau kinerja laser secara real time untuk memastikan keluaran yang stabil dan andal. Pada saat yang sama, desain tertutup ramah lingkungan, memperpanjang masa pakai laser, dan mengurangi biaya perawatan.
Gambar 2 Gambar aktual laser kaca erbium
* Mode pengukuran jarak peralihan segmen: pengukuran yang tepat untuk meningkatkan akurasi pengukuran jarak
Metode pengukuran jarak peralihan tersegmentasi menggunakan pengukuran yang presisi sebagai intinya. Dengan mengoptimalkan desain jalur optik dan algoritma pemrosesan sinyal yang canggih, dikombinasikan dengan keluaran energi tinggi dan karakteristik pulsa panjang laser, metode ini dapat berhasil menembus interferensi atmosfer dan memastikan stabilitas dan keakuratan hasil pengukuran. Teknologi ini menggunakan strategi pengukuran jarak frekuensi pengulangan tinggi untuk terus-menerus memancarkan beberapa pulsa laser dan mengumpulkan serta memproses sinyal gema, secara efektif menekan kebisingan dan interferensi, secara signifikan meningkatkan rasio sinyal terhadap kebisingan, dan mencapai pengukuran jarak target yang akurat. Bahkan dalam lingkungan yang kompleks atau dalam menghadapi perubahan kecil, metode pengukuran jarak peralihan tersegmentasi tetap dapat memastikan keakuratan dan stabilitas hasil pengukuran, menjadi sarana teknis yang penting untuk meningkatkan keakuratan pengukuran jarak.
*Skema ambang batas ganda mengkompensasi akurasi jangkauan: kalibrasi ganda, akurasi melampaui batas
Inti dari skema ambang ganda terletak pada mekanisme kalibrasi gandanya. Sistem pertama-tama menetapkan dua ambang sinyal yang berbeda untuk menangkap dua titik waktu kritis dari sinyal gema target. Kedua titik waktu ini sedikit berbeda karena ambang yang berbeda, tetapi perbedaan inilah yang menjadi kunci untuk mengompensasi kesalahan. Melalui pengukuran dan perhitungan waktu dengan presisi tinggi, sistem dapat secara akurat menghitung perbedaan waktu antara kedua titik waktu ini, dan mengkalibrasi hasil pengukuran jarak asli secara tepat, sehingga meningkatkan akurasi pengukuran jarak secara signifikan.
Gambar 3 Diagram skema algoritma ambang batas ganda untuk menentukan akurasi rentang kompensasi
* Desain konsumsi daya rendah: efisiensi tinggi, hemat energi, kinerja optimal
Melalui pengoptimalan mendalam modul sirkuit seperti papan kontrol utama dan papan driver, kami telah mengadopsi chip berdaya rendah yang canggih dan strategi manajemen daya yang efisien untuk memastikan bahwa dalam mode siaga, konsumsi daya sistem dikontrol secara ketat di bawah 0,24W, yang merupakan pengurangan signifikan dibandingkan dengan desain tradisional. Pada frekuensi rentang 1Hz, konsumsi daya keseluruhan juga dijaga dalam 0,76W, yang menunjukkan efisiensi energi yang sangat baik. Dalam kondisi kerja puncak, meskipun konsumsi daya akan meningkat, konsumsi daya masih dikontrol secara efektif dalam 3W, memastikan pengoperasian peralatan yang stabil di bawah persyaratan kinerja tinggi sambil mempertimbangkan tujuan penghematan energi.
* Kemampuan kerja ekstrim: pembuangan panas yang sangat baik, memastikan operasi yang stabil dan efisien
Untuk mengatasi tantangan suhu tinggi, pengukur jarak laser LSP-LRS-0310F-04 mengadopsi sistem pembuangan panas yang canggih. Dengan mengoptimalkan jalur konduksi panas internal, meningkatkan area pembuangan panas, dan menggunakan material pembuangan panas berefisiensi tinggi, produk ini dapat dengan cepat menghilangkan panas internal yang dihasilkan, memastikan bahwa komponen inti dapat mempertahankan suhu operasi yang sesuai dalam operasi beban tinggi jangka panjang. Kemampuan pembuangan panas yang luar biasa ini tidak hanya memperpanjang masa pakai produk, tetapi juga memastikan stabilitas dan konsistensi kinerja pengukuran jarak.
* Portabilitas dan daya tahan: desain miniatur, kinerja luar biasa terjamin
Pengukur jarak laser LSP-LRS-0310F-04 memiliki ciri khas ukuran yang sangat kecil (hanya 33 gram) dan bobot yang ringan, sekaligus mempertimbangkan kualitas kinerja yang stabil, ketahanan benturan yang tinggi, dan keamanan mata tingkat pertama, yang menunjukkan keseimbangan sempurna antara portabilitas dan daya tahan. Desain produk ini sepenuhnya mencerminkan pemahaman mendalam akan kebutuhan pengguna dan tingkat integrasi inovasi teknologi yang tinggi, sehingga menjadi fokus perhatian di pasar.
04 Skenario Aplikasi
Ia digunakan dalam banyak bidang khusus seperti membidik dan mengukur jarak, penentuan posisi fotolistrik, pesawat nirawak, kendaraan tak berawak, robotika, sistem transportasi cerdas, manufaktur cerdas, logistik cerdas, produksi aman, dan keamanan cerdas.
05 Indikator teknis utama
Parameter dasar adalah sebagai berikut:
Barang | Nilai |
Panjang gelombang | 1535±5nm |
Sudut divergensi laser | ≤0,6 juta rad |
Menerima bukaan | Ukuran 16 mm |
Jangkauan maksimum | ≥3,5 km (target kendaraan) |
≥ 2,0 km (target manusia) | |
≥5km (target pembangunan) | |
Rentang pengukuran minimum | ≤15 juta |
Akurasi pengukuran jarak | ≤ ±1 juta |
Frekuensi pengukuran | 1~10Hz |
Resolusi jarak | ≤ 30 juta |
Resolusi sudut | 1,3 juta rad |
Ketepatan | ≥98% |
Tingkat alarm palsu | ≤ 1% |
Deteksi multi-target | Target default adalah target pertama, dan target maksimum yang didukung adalah 3 |
Antarmuka Data | Port serial RS422 (TTL yang dapat disesuaikan) |
Tegangan suplai | Tegangan DC5 ~ 28V |
Konsumsi daya rata-rata | ≤ 0,76W (operasi 1Hz) |
Konsumsi daya puncak | ≤3W |
Konsumsi daya siaga | ≤0,24 W (konsumsi daya saat tidak mengukur jarak) |
Konsumsi daya tidur | ≤ 2mW (ketika pin POWER_EN ditarik rendah) |
Logika Jangkauan | Dengan fungsi pengukuran jarak pertama dan terakhir |
Ukuran | Ukuran ≤48mm x 21mm x 31mm |
berat | 33 gram ± 1 gram |
Suhu operasi | -40℃~+ 70℃ |
Suhu penyimpanan | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Terkejut | > 75 gram @ 6 ms |
getaran | Uji getaran integritas rendah umum (GJB150.16A-2009 Gambar C.17) |
Dimensi penampilan produk:
Gambar 4 Dimensi Produk Pengukur Jarak Laser LSP-LRS-0310 F-04
06 Pedoman
* Laser yang dipancarkan oleh modul pengukur jarak ini adalah 1535nm, yang aman untuk mata manusia. Meskipun panjang gelombang ini aman untuk mata manusia, sebaiknya jangan menatap laser secara langsung;
* Saat mengatur paralelisme ketiga sumbu optik, pastikan untuk menghalangi lensa penerima, jika tidak detektor akan rusak permanen akibat gema yang berlebihan;
* Modul pengukur jarak ini tidak kedap udara. Pastikan kelembapan relatif lingkungan kurang dari 80% dan jaga kebersihan lingkungan untuk menghindari kerusakan laser.
* Jangkauan modul pengukur jarak terkait dengan visibilitas atmosfer dan sifat target. Jangkauan akan berkurang dalam kondisi berkabut, hujan, dan badai pasir. Target seperti daun hijau, dinding putih, dan batu kapur yang terbuka memiliki reflektivitas yang baik dan dapat meningkatkan jangkauan. Selain itu, ketika sudut kemiringan target terhadap sinar laser meningkat, jangkauan akan berkurang;
* Dilarang keras menembakkan laser ke sasaran yang memantulkan cahaya kuat seperti kaca dan tembok putih dalam radius 5 meter, karena dapat mengakibatkan gema yang terlalu kuat dan merusak detektor APD;
* Dilarang keras mencolokkan atau mencabut kabel saat listrik masih menyala;
* Pastikan polaritas daya tersambung dengan benar, jika tidak akan menyebabkan kerusakan permanen pada perangkat.
Waktu posting: 09-Sep-2024