1. Безопасность для глаз: естественное преимущество длины волны 1535 нм.
Ключевое новшество модуля 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 наносит вреда сетчатке. 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 эксплуатационные риски. Кроме того, эта длина волны демонстрирует меньшее рассеяние и поглощение в атмосфере, обеспечивая до 40% улучшенную проникающую способность в неблагоприятных условиях, таких как туман, дымка, дождь и снег, что обеспечивает надежную физическую основу для измерений на больших расстояниях.
2. Прорыв в дальности действия 5 км: скоординированная оптическая конструкция и оптимизация энергопотребления.
Для достижения дальности измерения в 5 км модуль 0310F объединяет три ключевых технических подхода:
① Излучение высокоэнергетических импульсов:
Энергия одиночного импульса увеличена до 10 мДж. В сочетании с высокой эффективностью преобразования эрбиевого стеклянного лазера это обеспечивает сильный обратный сигнал на больших расстояниях.
② Управление лучом:
Система асферических линз сжимает расходимость пучка до ≤0,3 мрад, предотвращая потери энергии из-за рассеивания пучка.
③ Оптимизированная чувствительность приема:
Детектор на основе лавинного фотодиода (APD) в сочетании с малошумящей схемой обеспечивает точные измерения времени пролета даже в условиях слабого сигнала (с разрешением до 15 пс).
Результаты испытаний показывают погрешность измерения дальности в пределах ±1 м для целей в виде транспортных средств размером 2,3 м × 2,3 м, при точности обнаружения ≥98%.
3. Алгоритмы подавления помех: снижение уровня шума в масштабах всей системы, от аппаратного до программного обеспечения.
Еще одной выдающейся особенностью модели 0310F является ее надежная работа в сложных условиях:
① Технология динамической фильтрации:
Система обработки сигналов в реальном времени на базе FPGA автоматически идентифицирует и отфильтровывает динамические источники помех, такие как дождь, снег и птицы.
② Алгоритм многоимпульсного слияния:
Каждое измерение генерирует 8000–10000 низкоэнергетических импульсов, при этом для извлечения достоверных данных и минимизации дрожания и шума используется статистический анализ.
③ Адаптивная регулировка порогового значения:
Пороговые значения срабатывания сигнала динамически регулируются в зависимости от интенсивности окружающего освещения, чтобы предотвратить перегрузку детектора от сильно отражающих объектов, таких как стекло или белые стены.
Эти нововведения позволяют модулю поддерживать уровень достоверности сбора данных выше 99% в условиях видимости до 10 км.
4. Адаптивность к экстремальным условиям окружающей среды: надежная работа в условиях от низких температур до палящего зноя.
Модель 0310F разработана для работы в суровых температурных условиях от -40°C до +70°C благодаря системе тройной защиты:
① Двухканальное резервирование системы терморегулирования:
Термоэлектрический охладитель (ТЭО) работает в тандеме с пассивными теплоотводящими ребрами, 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, вызванный изменениями температуры, обеспечивая точность измерений во всем диапазоне температур.
Независимые испытания подтверждают, что модуль может непрерывно работать в течение 500 часов без снижения производительности в условиях попеременной жары в пустыне (70°C) и полярного холода (-40°C).
5. Сценарии применения: обеспечение межотраслевого использования от военной до гражданской сферы.
Благодаря оптимизации параметров SWaP (размер, вес и энергопотребление) — вес ≤145 г и потребление ≤2 Вт — модель 0310F находит широкое применение в:
① Безопасность границ:
Интегрирована в системы периметрального мониторинга для отслеживания движущихся целей в пределах 5 км в режиме реального времени, с частотой ложных срабатываний ≤0,01%.
② Картографирование с помощью дронов:
Обеспечивает покрытие радиусом 5 км за один полет, что в 5 раз эффективнее традиционных систем RTK.
③ Осмотр линий электропередач:
В сочетании с распознаванием изображений с помощью ИИ это позволяет определять наклон опор линий электропередачи и толщину обледенения с точностью до сантиметра.
6. Перспективы на будущее: техническая эволюция и расширение экосистемы.
Компания LumiSpot планирует выпустить модуль лазерного дальномера с дальностью действия 10 км к 2025 году, что еще больше укрепит ее техническое лидерство. В то же время, предлагая открытый API для объединения данных с нескольких датчиков (например, RTK, IMU), LumiSpot стремится расширить возможности базового восприятия для автономного вождения и инфраструктуры умных городов. Согласно прогнозам, мировой рынок лазерных дальномеров к 2027 году превысит 12 миллиардов долларов, 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 для индустрии лазерных дальномеров и придает мощный импульс глобальной конкурентоспособности интеллектуальных аппаратных экосистем.
Дата публикации: 06 мая 2025 г.