1. Безопасность глаз: естественное преимущество длины волны 1535 нм
Основная инновация лазерного дальномера LumiSpot 0310F заключается в использовании эрбиевого стеклянного лазера с длиной волны 1535 нм. Эта длина волны соответствует стандарту безопасности для глаз класса 1 (IEC 60825-1), что означает, что даже прямое воздействие луча не представляет опасности для сетчатки. В отличие от традиционных полупроводниковых лазеров с длиной волны 905 нм (требующих защиты класса 3R), лазер с длиной волны 1535 нм не требует дополнительных мер безопасности при использовании в общественных местах, что значительно снижает эксплуатационный риск. Кроме того, эта длина волны обеспечивает меньшее рассеивание и поглощение в атмосфере, обеспечивая до 40% более высокую проникающую способность в неблагоприятных условиях, таких как туман, дымка, дождь и снег, что обеспечивает надежную физическую основу для измерения на больших расстояниях.
2. Прорыв в дальности 5 км: скоординированная оптическая конструкция и оптимизация энергопотребления
Для достижения диапазона измерений 5 км модуль 0310F объединяет три ключевых технических подхода:
① Высокоэнергетическое импульсное излучение:
Энергия одиночного импульса увеличена до 10 мДж. В сочетании с высокой эффективностью преобразования эрбиевого стеклянного лазера это обеспечивает сильные отраженные сигналы на больших расстояниях.
② Управление лучом:
Система асферических линз сжимает расхождение пучка до ≤0,3 мрад, предотвращая потерю энергии из-за рассеивания пучка.
③ Оптимизированная чувствительность приема:
Детектор APD (лавинный фотодиод) в сочетании с малошумящей схемой позволяет проводить точные измерения времени пролета даже в условиях слабого сигнала (с разрешением до 15 пс).
Результаты испытаний показывают погрешность определения дальности в пределах ±1 м для транспортных средств размером 2,3 м × 2,3 м с точностью обнаружения ≥98%.
3. Алгоритмы подавления помех: общесистемное шумоподавление от аппаратного до программного обеспечения
Еще одной выдающейся особенностью 0310F является его надежная работа в сложных условиях:
① Технология динамической фильтрации:
Система обработки сигналов в реальном времени на базе ПЛИС автоматически идентифицирует и отфильтровывает источники динамических помех, такие как дождь, снег и птицы.
② Алгоритм слияния нескольких импульсов:
При каждом измерении генерируется 8000–10000 импульсов низкой энергии, а статистический анализ используется для извлечения достоверных данных возврата и минимизации дрожания и шума.
③ Адаптивная регулировка порога:
Пороги срабатывания сигнала динамически регулируются в зависимости от интенсивности окружающего освещения, чтобы предотвратить перегрузку детектора сильными отражающими объектами, такими как стекло или белые стены.
Благодаря этим инновациям модуль может поддерживать точность сбора данных выше 99% в условиях видимости до 10 км.
4. Адаптация к экстремальным условиям окружающей среды: надежная работа в условиях от заморозков до палящего солнца
Модель 0310F способна выдерживать суровые температуры в диапазоне от -40°C до +70°C благодаря тройной системе защиты:
① Двойной резервный термоконтроль:
Термоэлектрический охладитель (ТЭО) работает совместно с пассивными ребрами теплоотвода, обеспечивая быстрый холодный запуск (≤5 секунд) и стабильную работу при высоких температурах.
② Полностью герметичный корпус, заполненный азотом:
Степень защиты IP67 в сочетании с заполнением азотом предотвращает образование конденсата и окисление в условиях высокой влажности.
③ Динамическая компенсация длины волны:
Калибровка в реальном времени компенсирует дрейф длины волны лазера из-за изменений температуры, обеспечивая точность измерений во всем диапазоне температур.
Испытания, проведенные независимой стороной, подтверждают, что модуль может непрерывно работать в течение 500 часов без ухудшения производительности в условиях чередования пустынной жары (70 °C) и полярного холода (-40 °C).
5. Сценарии применения: обеспечение межсекторального использования от военных до гражданских сфер
Благодаря оптимизации SWaP (размер, вес и мощность) — вес ≤145 г и энергопотребление ≤2 Вт — 0310F находит широкое применение в:
① Безопасность границ:
Интегрировано в системы мониторинга периметра для отслеживания в режиме реального времени движущихся целей в пределах 5 км с уровнем ложных тревог ≤0,01%.
② Картографирование с помощью дронов:
Охватывает радиус 5 км за один полет, обеспечивая в 5 раз большую эффективность по сравнению с традиционными системами RTK.
③ Проверка линии электропередачи:
В сочетании с системой распознавания изображений на основе искусственного интеллекта для определения наклона опоры линии электропередачи и толщины льда с точностью до сантиметра.
6. Перспективы будущего: техническая эволюция и расширение экосистемы
LumiSpot планирует выпустить дальномерный модуль с дальностью действия 10 км к 2025 году, что ещё больше укрепит её техническое лидерство. Кроме того, предлагая поддержку открытого API для объединения данных нескольких датчиков (например, RTK и IMU), LumiSpot стремится расширить базовые возможности восприятия для автономного вождения и инфраструктуры умных городов. Согласно прогнозам, объём мирового рынка лазерных дальномеров к 2027 году превысит 12 млрд долларов США, а локализованное решение LumiSpot потенциально поможет китайским брендам занять более 30% рынка.
Заключение:
Прорыв LumiSpot 0310F заключается не только в его технических характеристиках, но и в сбалансированном сочетании безопасности для глаз, точности на больших расстояниях и адаптивности к окружающей среде. Он устанавливает новый стандарт в индустрии лазерных дальномеров и придаёт мощный импульс глобальной конкурентоспособности интеллектуальных аппаратных экосистем.
Время публикации: 06 мая 2025 г.