01 Введение
В последние годы, с появлением беспилотных боевых платформ, дронов и портативного оборудования для отдельных солдат, миниатюрные портативные лазерные дальномеры большой дальности показали широкие перспективы применения. Технология лазерной локации на эрбиевом стекле с длиной волны 1535 нм становится все более зрелой. Он обладает такими преимуществами, как безопасность для глаз, сильная способность проникать через дым и большая дальность действия, и является ключевым направлением развития технологии лазерной локации.
02 Введение продукта
Лазерный дальномер LSP-LRS-0310 F-04 — это лазерный дальномер, разработанный на основе лазера из эрбиевого стекла с длиной волны 1535 нм, независимо разработанного компанией Lumispot. Он использует инновационный метод измерения времени пролета (TOF) с одним импульсом, и его характеристики определения дальности превосходны для различных типов целей - расстояние дальности для зданий может легко достигать 5 километров, и даже для быстро движущихся автомобилей оно может достичь стабильной дальности 3,5 км. В таких сценариях применения, как мониторинг персонала, расстояние до людей составляет более 2 километров, что обеспечивает точность данных в режиме реального времени. Лазерный дальномер LSP-LRS-0310F-04 поддерживает связь с главным компьютером через последовательный порт RS422 (также предоставляется услуга настройки последовательного порта TTL), что делает передачу данных более удобной и эффективной.
Рисунок 1. Схема лазерного дальномера LSP-LRS-0310 F-04 и сравнение размеров монет достоинством в один юань.
03 Особенности продукта
* Интегрированная конструкция с расширением луча: эффективная интеграция и повышенная адаптируемость к окружающей среде.
Интегрированная конструкция расширения луча обеспечивает точную координацию и эффективное взаимодействие между компонентами. Источник накачки LD обеспечивает стабильный и эффективный ввод энергии в лазерную среду, коллиматор с быстрой осью и фокусирующее зеркало точно контролируют форму луча, модуль усиления еще больше усиливает энергию лазера, а расширитель луча эффективно расширяет диаметр луча и уменьшает его. угол расхождения и улучшает направленность луча и дальность передачи. Модуль оптического отбора проб контролирует работу лазера в режиме реального времени, обеспечивая стабильный и надежный результат. В то же время герметичная конструкция экологически безопасна, продлевает срок службы лазера и снижает затраты на техническое обслуживание.
Рисунок 2. Реальная картина лазера на эрбиевом стекле.
* Режим измерения расстояния с переключением сегментов: точное измерение для повышения точности измерения расстояния.
В основе метода сегментированного переключения диапазонов лежат точные измерения. За счет оптимизации конструкции оптического пути и передовых алгоритмов обработки сигналов в сочетании с высокой выходной энергией и длинными импульсными характеристиками лазера он может успешно преодолевать атмосферные помехи и обеспечивать стабильность и точность результатов измерений. Эта технология использует стратегию измерения диапазона с высокой частотой повторения для непрерывного излучения нескольких лазерных импульсов, а также накопления и обработки эхо-сигналов, эффективного подавления шума и помех, значительного улучшения соотношения сигнал/шум и достижения точного измерения расстояния до цели. Даже в сложных условиях или при незначительных изменениях методы измерения дальности с сегментным переключением по-прежнему могут обеспечивать точность и стабильность результатов измерений, становясь важным техническим средством повышения точности измерения дальности.
*Схема с двойным порогом компенсирует точность определения дальности: двойная калибровка, точность за пределом
Суть двухпороговой схемы заключается в механизме двойной калибровки. Сначала система устанавливает два разных пороговых значения сигнала для захвата двух критических моментов времени целевого эхо-сигнала. Эти два момента времени немного отличаются из-за разных порогов, но именно эта разница становится ключом к компенсации ошибок. Благодаря высокоточному измерению и расчетам времени система может точно рассчитать разницу во времени между этими двумя моментами времени и соответственно точно откалибровать исходные результаты измерения дальности, тем самым значительно повышая точность измерения дальности.
Рисунок 3. Схематическая диаграмма точности измерения дальности компенсации алгоритма с двойным порогом.
* Конструкция с низким энергопотреблением: высокая эффективность, энергосбережение, оптимизированная производительность.
Благодаря глубокой оптимизации схемных модулей, таких как основная плата управления и плата драйвера, мы внедрили передовые микросхемы с низким энергопотреблением и эффективные стратегии управления питанием, чтобы гарантировать, что в режиме ожидания энергопотребление системы строго контролируется на уровне ниже 0,24 Вт, что Это значительное сокращение по сравнению с традиционными конструкциями. При частоте диапазона 1 Гц общее энергопотребление также удерживается в пределах 0,76 Вт, что демонстрирует превосходную энергоэффективность. В пиковом рабочем состоянии, хотя энергопотребление и увеличится, оно по-прежнему эффективно контролируется в пределах 3 Вт, обеспечивая стабильную работу оборудования при высоких требованиях к производительности и принимая во внимание цели энергосбережения.
* Экстремальные рабочие возможности: отличное рассеивание тепла, обеспечивающее стабильную и эффективную работу.
Чтобы справиться с проблемой высоких температур, в лазерном дальномере LSP-LRS-0310F-04 используется усовершенствованная система отвода тепла. Оптимизируя внутренний путь теплопроводности, увеличивая площадь рассеивания тепла и используя высокоэффективные теплоотводящие материалы, продукт может быстро рассеивать выделяемое внутреннее тепло, гарантируя, что основные компоненты могут поддерживать подходящую рабочую температуру при длительной высокой нагрузке. операция. Эта превосходная способность рассеивания тепла не только продлевает срок службы продукта, но также обеспечивает стабильность и постоянство характеристик диапазона.
* Портативность и долговечность: миниатюрный дизайн, отличная производительность гарантирована.
Лазерный дальномер LSP-LRS-0310F-04 отличается удивительно небольшими размерами (всего 33 грамма) и легким весом, при этом учитывается отличное качество стабильной работы, высокая ударопрочность и безопасность глаз первого уровня, демонстрируя идеальную баланс между портативностью и долговечностью. Дизайн этого продукта полностью отражает глубокое понимание потребностей пользователей и высокую степень интеграции технологических инноваций, что делает его центром внимания на рынке.
04 Сценарий применения
Он используется во многих специальных областях, таких как прицеливание и определение дальности, фотоэлектрическое позиционирование, дроны, беспилотные транспортные средства, робототехника, интеллектуальные транспортные системы, интеллектуальное производство, интеллектуальная логистика, безопасное производство и интеллектуальная безопасность.
05 Основные технические индикаторы
Основные параметры следующие:
| Элемент | Ценить |
| Длина волны | 1535±5 нм |
| Угол расходимости лазера | ≤0,6 мрад |
| Приемная апертура | Φ16 мм |
| Максимальная дальность | ≥3,5 км (цель транспортного средства) |
| ≥ 2,0 км (человеческая цель) | |
| ≥5 км (строительная цель) | |
| Минимальный диапазон измерения | ≤15 м |
| Точность измерения расстояния | ≤ ±1 м |
| Частота измерений | 1~10Гц |
| Разрешение расстояния | ≤ 30 м |
| Угловое разрешение | 1,3 мрад |
| Точность | ≥98% |
| Частота ложных тревог | ≤ 1% |
| Обнаружение нескольких целей | Целью по умолчанию является первая цель, а максимально поддерживаемая цель — 3. |
| Интерфейс данных | Последовательный порт RS422 (настраиваемый TTL) |
| Напряжение питания | 5 ~ 28 В постоянного тока |
| Среднее энергопотребление | ≤ 0,76 Вт (режим 1 Гц) |
| Пиковое энергопотребление | ≤3 Вт |
| Потребляемая мощность в режиме ожидания | ≤0,24 Вт (потребляемая мощность без измерения расстояния) |
| Энергопотребление во сне | ≤ 2 мВт (когда на выводе POWER_EN установлен низкий уровень) |
| Ранжирующая логика | С функцией измерения первого и последнего расстояния |
| Размеры | ≤48 мм × 21 мм × 31 мм |
| масса | 33 г±1 г |
| Рабочая температура | -40℃～+ 70℃ |
| Температура хранения | -55 ℃～ + 75 ℃ |
| Шок | >75 г@6мс |
| вибрация | Общее испытание на вибрацию с пониженной целостностью (GJB150.16A-2009, рисунок C.17) |
Размеры внешнего вида продукта:
Рис. 4. Размеры лазерного дальномера LSP-LRS-0310 F-04.
06 Рекомендации
* Длина волны лазера, излучаемого этим дальномером, составляет 1535 нм, что безопасно для глаз человека. Хотя это безопасная длина волны для человеческого глаза, не рекомендуется смотреть прямо на лазер;
* При настройке параллельности трех оптических осей обязательно заблокируйте приемную линзу, иначе детектор будет необратимо поврежден из-за чрезмерного эха;
* Этот модуль измерения дальности не является герметичным. Убедитесь, что относительная влажность окружающей среды составляет менее 80 %, и поддерживайте чистоту окружающей среды, чтобы не повредить лазер.
* Дальность действия модуля дальномера зависит от атмосферной видимости и характера цели. Дальность действия будет уменьшаться в условиях тумана, дождя и песчаной бури. Такие цели, как зеленые листья, белые стены и обнаженный известняк, имеют хорошую отражательную способность и могут увеличить дальность действия. Кроме того, при увеличении угла наклона цели к лазерному лучу дальность будет уменьшаться;
* Категорически запрещается стрелять лазером по сильно отражающим объектам, таким как стекло и белые стены, в радиусе 5 метров, чтобы избежать слишком сильного эха и повреждения детектора APD;
* Категорически запрещается подключать или отключать кабель при включенном питании;
* Убедитесь, что полярность питания подключена правильно, в противном случае это приведет к необратимому повреждению устройства..
Время публикации: 9 сентября 2024 г.