Лазерные дальности, лидары и другие устройства широко используются в современных отраслях, съемках, автономном вождении и потребительской электронике. Тем не менее, многие пользователи замечают значительные отклонения измерения при работе в полевых условиях, особенно при работе с объектами разных цветов или материалов. Корская причина этой ошибки часто тесно связана с отражательной способностью цели. Эта статья будет углубляться в влияние отражательной способности на измерение расстояния и предоставит практические стратегии для выбора целей.
1. Что такое отражательная способность и почему это влияет на измерение расстояния?
Отражательная способность относится к способности поверхности отражать падающий свет, обычно выраженный в процентах (например, белая стена имеет отражательную способность около 80%, в то время как черная резина имеет только 5%). Лазерные измерительные устройства определяют расстояние путем расчета разности во времени между испускаемым и отраженным светом (с использованием принципа времени полета). Если отражательная способность цели слишком низкая, это может привести к:
- Слабая сила сигнала: если отраженный свет слишком слаб, устройство не может захватить действительный сигнал.
- Увеличенная ошибка измерения: с более высокими помехами шума, точность уменьшается.
- Уравновешенный диапазон измерений: максимальное эффективное расстояние может упасть более чем на 50%.
2. Классификация отражательной способности и стратегии выбора целей
Основываясь на характеристиках общих материалов, цели могут быть классифицированы по следующим трем категориям:
① Высокие цели отражательной способности (> 50%)
- Типичные материалы: полированные металлические поверхности, зеркала, белая керамика, светлый бетон
-Преимущества: сильная возврат сигнала, подходящая для измерений с высоким разрешением на расстояние (более 500 м)
- Сценарии применения: съемки строительства, инспекции линии электропередач, сканирование местности беспилотников
- Примечание. Избегайте зеркальных поверхностей, которые могут привести к зеркальным отражениям (что может вызвать развертка точки).
② Целевые целевые отражательной способности (20%-50%)
- Типичные материалы: древесина, асфальтовые дороги, темные кирпичные стены, зеленые растения
- Контрмеры:
Сократить расстояние измерения (рекомендуется <200 м).
Включите режим высокочувствительности устройства.
Предпочитают матовые поверхности (например, матовые материалы).
③ Низкие целевые показатели отражательной способности (<20%)
- Типичные материалы: черная резина, угольные кучи, темные ткани, водоемы
- Риски: сигналы могут быть потеряны или страдать от ошибок прыжков.
- Решения:
Используйте ретро-рефлексивную цель (платы отражателей).
Отрегулируйте угол падения лазера до ниже 45 ° (чтобы улучшить диффузное отражение).
Выберите устройства, работающие на длине волн 905 нм или 1550 нм (для лучшего проникновения).
3. Стратегии специального сценария
① Динамическое измерение цели (например, движущиеся транспортные средства):
- Расстановите приоритеты номерных знаков (зоны высокой отражательной способности) или легкие автомобильные тела.
- Используйте несколько технологий распознавания Echo (чтобы отфильтровать дождь и вмешательство тумана).
② Сложная обработка поверхности:
- Для металла темного цвета нанесите матовые покрытия (которые могут улучшить отражательную способность до 30%).
- Установите поляризационные фильтры перед стеклянными стенами (для подавления зеркального отражения).
③ Компенсация по вмешательству в окружающую среду:
- Включить алгоритмы фонового подавления света в условиях яркого света.
- В дождем или снегу используйте технологию интервальной интервальной модуляции импульсов (PIM).
4. Руководство по настройке параметров оборудования
- Регулировка мощности: Увеличьте лазерную мощность для целей с низкой рефлексивностью (обеспечить соблюдение пределов безопасности глаз).
- Получение диафрагмы: Увеличьте диаметр приемной линзы (для каждого удвоения усиление сигнала увеличивается в четыре раза).
- Настройка порога: динамически отрегулируйте порог триггера сигнала (чтобы избежать ложного запуска из -за шума).
5. Будущие тенденции: интеллектуальная технология компенсации отражательной способности
Системы измерения расстояния следующего поколения начинают интегрироваться:
- Адаптивный контроль усиления (AGC): корректировка чувствительности к фотоприемникам в реальном времени.
- Распознавание материала Алгоритмы AI: соответствующие типы материалов с использованием функций формы эхо -сигнала.
- Многоспектральный слияние: объединение видимого света и инфракрасных данных для более полного суждения.
Заключение
Освоение характеристик отражательной способности является основным навыком для повышения точности измерения. С учетом выбора целей и правильной настройки устройств, даже в сценариях отражательной способности сверхлавного отражания (ниже 10%), может быть достигнута точность измерения на уровне миллиметрового уровня. По мере развития интеллектуальных технологий компенсации будущие системы измерений будут более «умно» к сложным средам. Однако понимание основных принципов отражательной способности всегда будет важным навыком для инженеров.
Время сообщения: марта 04-2025