Nou-venită – modul telemetru laser cu erbiu de 1535nm

01 Introducere

 

În ultimii ani, odată cu apariția platformelor de luptă fără pilot, a dronelor și a echipamentelor portabile pentru soldați individuali, telemetrele laser miniaturizate, portabile, cu rază lungă de acțiune, au arătat perspective largi de aplicare. Tehnologia de măsurare a distanței cu laser din sticlă de erbiu, cu o lungime de undă de 1535 nm, devine din ce în ce mai matură. Aceasta are avantajele siguranței ochilor, capacității puternice de a penetra fumul și razei lungi de acțiune și reprezintă direcția cheie a dezvoltării tehnologiei de măsurare a distanței cu laser.

 

02 Introducerea produsului

 

Telemetrul laser LSP-LRS-0310 F-04 este un telemetru laser dezvoltat pe baza laserului din sticlă Er de 1535nm, dezvoltat independent de Lumispot. Acesta adoptă metoda inovatoare de măsurare a distanței cu un singur impuls, cu timp de zbor (TOF), iar performanța sa este excelentă pentru diferite tipuri de ținte - distanța de măsurare pentru clădiri poate ajunge cu ușurință la 5 kilometri, iar chiar și pentru mașinile care se deplasează rapid, poate atinge o distanță stabilă de 3,5 kilometri. În scenarii de aplicare precum monitorizarea personalului, distanța de măsurare pentru persoane este mai mare de 2 kilometri, asigurând acuratețea și natura în timp real a datelor. Telemetrul laser LSP-LRS-0310F-04 permite comunicarea cu computerul gazdă prin portul serial RS422 (este oferit și serviciul de personalizare a portului serial TTL), făcând transmiterea datelor mai convenabilă și mai eficientă.

 

 

Figura 1 Diagrama produsului telemetrului laser LSP-LRS-0310 F-04 și comparație a dimensiunii monedelor de un yuan

 

03 Caracteristici ale produsului

 

* Design integrat cu expansiune a fasciculului: integrare eficientă și adaptabilitate sporită la mediu

Designul integrat de expansiune a fasciculului asigură o coordonare precisă și o colaborare eficientă între componente. Sursa pompei LD oferă un aport de energie stabil și eficient pentru mediul laser, colimatorul cu axă rapidă și oglinda de focalizare controlează cu precizie forma fasciculului, modulul de amplificare amplifică suplimentar energia laserului, iar expansorul fasciculului extinde eficient diametrul fasciculului, reduce unghiul de divergență al fasciculului și îmbunătățește directivitatea și distanța de transmisie a fasciculului. Modulul optic de eșantionare monitorizează performanța laserului în timp real pentru a asigura un randament stabil și fiabil. În același timp, designul etanș este ecologic, prelungește durata de viață a laserului și reduce costurile de întreținere.

 

Figura 2 Imagine reală a laserului cu sticlă de erbiu

 

* Mod de măsurare a distanței de comutare a segmentului: măsurare precisă pentru a îmbunătăți acuratețea măsurării distanței

Metoda de măsurare a distanței cu comutare segmentată are ca element central măsurarea precisă. Prin optimizarea designului căii optice și a algoritmilor avansați de procesare a semnalului, combinate cu puterea mare de ieșire și caracteristicile impulsurilor lungi ale laserului, aceasta poate penetra cu succes interferențele atmosferice și poate asigura stabilitatea și acuratețea rezultatelor măsurătorilor. Această tehnologie utilizează o strategie de măsurare a distanței cu frecvență de repetiție ridicată pentru a emite continuu impulsuri laser multiple și a acumula și procesa semnale de ecou, ​​suprimând eficient zgomotul și interferențele, îmbunătățind semnificativ raportul semnal-zgomot și realizând o măsurare precisă a distanței țintei. Chiar și în medii complexe sau în fața unor modificări minore, metodele de măsurare a distanței cu comutare segmentată pot asigura acuratețea și stabilitatea rezultatelor măsurătorilor, devenind un mijloc tehnic important pentru îmbunătățirea preciziei măsurării.

 

Schema cu prag dublu compensează precizia măsurării: calibrare dublă, precizie peste limită

Nucleul schemei cu prag dublu constă în mecanismul său de calibrare duală. Sistemul stabilește mai întâi două praguri de semnal diferite pentru a capta două momente critice de timp ale semnalului ecou țintă. Aceste două momente de timp sunt ușor diferite din cauza pragurilor diferite, dar această diferență devine cheia compensării erorilor. Prin măsurarea și calculul timpului de înaltă precizie, sistemul poate calcula cu precizie diferența de timp dintre aceste două momente și poate calibra fin rezultatele inițiale ale măsurării în consecință, îmbunătățind astfel semnificativ precizia măsurării.

 

 

Figura 3 Diagramă schematică a algoritmului de compensare a preciziei de măsurare a intervalului cu prag dublu

 

* Design cu consum redus de energie: eficiență ridicată, economie de energie, performanță optimizată

Prin optimizarea aprofundată a modulelor de circuit, cum ar fi placa de control principală și placa de driver, am adoptat cipuri avansate cu consum redus de energie și strategii eficiente de gestionare a energiei pentru a ne asigura că, în modul standby, consumul de energie al sistemului este strict controlat sub 0,24 W, ceea ce reprezintă o reducere semnificativă în comparație cu designurile tradiționale. La o frecvență de reglare de 1 Hz, consumul total de energie este, de asemenea, menținut în limita a 0,76 W, demonstrând o eficiență energetică excelentă. În starea de funcționare maximă, deși consumul de energie va crește, acesta este în continuare controlat eficient în limita a 3 W, asigurând funcționarea stabilă a echipamentului în condiții de cerințe de performanță ridicată, ținând cont în același timp de obiectivele de economisire a energiei.

 

* Capacitate extremă de lucru: disipare excelentă a căldurii, asigurând o funcționare stabilă și eficientă

Pentru a face față provocărilor temperaturilor ridicate, telemetrul laser LSP-LRS-0310F-04 adoptă un sistem avansat de disipare a căldurii. Prin optimizarea căii interne de conducție a căldurii, creșterea suprafeței de disipare a căldurii și utilizarea materialelor de disipare a căldurii de înaltă eficiență, produsul poate disipa rapid căldura internă generată, asigurându-se că componentele principale pot menține o temperatură de funcționare adecvată în condiții de funcționare pe termen lung la sarcină mare. Această capacitate excelentă de disipare a căldurii nu numai că prelungește durata de viață a produsului, dar asigură și stabilitatea și consecvența performanței de măsurare a distanței.

 

* Portabilitate și durabilitate: design miniaturizat, performanță excelentă garantată

Telemetrul laser LSP-LRS-0310F-04 se caracterizează prin dimensiunile sale uimitoare (doar 33 de grame) și greutatea redusă, ținând cont în același timp de calitatea excelentă a performanței stabile, rezistența ridicată la impact și siguranța ochilor de nivel superior, demonstrând un echilibru perfect între portabilitate și durabilitate. Designul acestui produs reflectă pe deplin înțelegerea profundă a nevoilor utilizatorilor și gradul ridicat de integrare a inovației tehnologice, devenind un punct central de atenție pe piață.

 

04 Scenariu de aplicație

 

Este utilizat în multe domenii speciale, cum ar fi țintirea și măsurarea distanței, poziționarea fotoelectrică, dronele, vehiculele fără pilot, robotica, sistemele inteligente de transport, fabricația inteligentă, logistica inteligentă, producția sigură și securitatea inteligentă.

 

05 Principalii indicatori tehnici

 

Parametrii de bază sunt următorii:

Articol

Valoare

Lungime de undă

1535±5 nm

Unghiul de divergență al laserului

≤0,6 mrad

Apertură de recepție

Φ16mm

Interval maxim de acțiune

≥3,5 km (țintă vehicul)

≥ 2,0 km (țintă umană)

≥5km (țintă clădire)

Interval minim de măsurare

≤15 m

Precizia măsurării distanței

≤ ±1m

Frecvența de măsurare

1~10Hz

Rezoluția distanței

≤ 30m

Rezoluție unghiulară

1,3 mrad

Precizie

≥98%

Rata alarmelor false

≤ 1%

Detectare multi-țintă

Ținta implicită este prima țintă, iar numărul maxim de ținte acceptate este 3.

Interfață de date

Port serial RS422 (TTL personalizabil)

Tensiune de alimentare

CC 5 ~ 28 V

Consum mediu de energie

≤ 0,76 W (funcționare 1 Hz)

Consum maxim de energie

≤3W

Consum de energie în standby

≤0,24 W (consum de energie când nu se măsoară distanța)

Consum de energie în modul repaus

≤ 2mW (când pinul POWER_EN este comutat la nivel scăzut)

Logică de măsurare a distanței

Cu funcție de măsurare a primei și ultimei distanțe

Dimensiuni

≤48mm × 21mm × 31mm

greutate

33g±1g

Temperatura de funcționare

-40℃~+ 70℃

Temperatura de depozitare

-55 ℃~ + 75 ℃

Şoc

>75 g la 6 ms

vibrații

Test general de vibrații la integritate inferioară (GJB150.16A-2009 Figura C.17)

 

Dimensiuni ale aspectului produsului:

 

Figura 4 Dimensiunile produsului telemetru laser LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Ghiduri

 

* Lungimea de undă emisă de acest modul de măsurare a distanței este de 1535 nm, ceea ce este sigur pentru ochii umani. Deși este o lungime de undă sigură pentru ochii umani, se recomandă să nu priviți direct la laser;

Când reglați paralelismul celor trei axe optice, asigurați-vă că blocați lentila receptoare, altfel detectorul va fi deteriorat permanent din cauza ecoului excesiv;

Acest modul de măsurare a distanței nu este etanș. Asigurați-vă că umiditatea relativă a mediului este mai mică de 80% și mențineți mediul curat pentru a evita deteriorarea laserului.

* Raza de acțiune a modulului de măsurare a distanței este legată de vizibilitatea atmosferică și de natura țintei. Raza de acțiune va fi redusă în condiții de ceață, ploaie și furtună de nisip. Țintele precum frunzele verzi, pereții albi și calcarul expus au o reflectivitate bună și pot crește raza de acțiune. În plus, atunci când unghiul de înclinare al țintei față de fasciculul laser crește, raza de acțiune va fi redusă;

Este strict interzisă tragerea cu laser către ținte puternic reflectorizante, cum ar fi sticla și pereții albi, la o distanță de maximum 5 metri, pentru a evita ca ecoul să fie prea puternic și să provoace deteriorarea detectorului APD;

Este strict interzisă conectarea sau deconectarea cablului atunci când alimentarea este pornită;

Asigurați-vă că polaritatea alimentării este conectată corect, altfel dispozitivul va fi deteriorat permanent..


Data publicării: 09 septembrie 2024