مقاييس أداء Lidar: فهم المعلمات الرئيسية لليزر LIDAR

اشترك في وسائل التواصل الاجتماعي الخاصة بنا للحصول على مشاركة سريعة

شهدت تقنية LiDAR (كشف الضوء والمدى) نموًا هائلاً، ويرجع ذلك أساسًا إلى تطبيقاتها واسعة النطاق.فهو يوفر معلومات ثلاثية الأبعاد عن العالم، وهو أمر لا غنى عنه لتطوير الروبوتات وظهور القيادة الذاتية.إن التحول من أنظمة LiDAR باهظة الثمن ميكانيكيًا إلى حلول أكثر فعالية من حيث التكلفة يعد بتحقيق تقدم كبير.

تطبيقات مصدر ضوء الليدار للمشاهد الرئيسية وهي:قياس درجة الحرارة الموزعة, ليدار السيارات، ورسم خرائط الاستشعار عن بعد، انقر لمعرفة المزيد إذا كنت مهتمًا.

مؤشرات الأداء الرئيسية لـ LiDAR

تشمل معلمات الأداء الرئيسية لـ LiDAR الطول الموجي لليزر، ونطاق الكشف، ومجال الرؤية (FOV)، ودقة النطاق، والدقة الزاوي، ومعدل النقطة، وعدد الحزم، ومستوى الأمان، ومعلمات الإخراج، وتقييم IP، والطاقة، وجهد الإمداد، ووضع انبعاث الليزر (الميكانيكي). / الحالة الصلبة)، والعمر.تتجلى مزايا LiDAR في نطاق الكشف الأوسع والدقة العالية.ومع ذلك، فإن أدائها يتناقص بشكل ملحوظ في الظروف الجوية القاسية أو الظروف المليئة بالدخان، كما أن حجم جمع البيانات المرتفع يأتي بتكلفة كبيرة.

◼ الطول الموجي لليزر:

الأطوال الموجية الشائعة للتصوير ثلاثي الأبعاد LiDAR هي 905 نانومتر و1550 نانومتر.أجهزة استشعار LiDAR ذات الطول الموجي 1550 نانومتريمكن أن تعمل بطاقة أعلى، مما يعزز نطاق الكشف والاختراق خلال المطر والضباب.الميزة الأساسية لـ 905 نانومتر هي امتصاصه بواسطة السيليكون، مما يجعل أجهزة الكشف الضوئي المعتمدة على السيليكون أرخص من تلك المطلوبة لـ 1550 نانومتر.
◼ مستوى الأمان:

مستوى أمان LiDAR، وخاصة ما إذا كان يفي بهمعايير الفئة 1، يعتمد على طاقة خرج الليزر خلال وقت التشغيل، مع الأخذ في الاعتبار الطول الموجي ومدة إشعاع الليزر.
نطاق الكشف: يرتبط نطاق LiDAR بانعكاسية الهدف.تسمح الانعكاسية العالية بمسافات كشف أطول، بينما تعمل الانعكاسية المنخفضة على تقصير النطاق.
◼ مجال الرؤية:

يشتمل مجال رؤية LiDAR على زوايا أفقية ورأسية.تحتوي أنظمة LiDAR الدوارة الميكانيكية عادةً على مجال رؤية أفقي بزاوية 360 درجة.
◼ الدقة الزاويّة:

يتضمن ذلك الدقة الرأسية والأفقية.يعد تحقيق دقة أفقية عالية أمرًا سهلاً نسبيًا نظرًا للآليات التي تعمل بمحرك، والتي تصل غالبًا إلى مستويات 0.01 درجة.يرتبط الاستبانة الرأسية بالحجم الهندسي وترتيب الباعثات، حيث تتراوح الاستبانة عادةً بين 0.1 إلى 1 درجة.
◼ معدل النقاط:

يتراوح عدد نقاط الليزر المنبعثة في الثانية بواسطة نظام LiDAR بشكل عام من عشرات إلى مئات الآلاف من النقاط في الثانية.
عدد الحزم:

يستخدم جهاز LiDAR متعدد الحزم بواعث ليزر متعددة مرتبة عموديًا، مع دوران المحرك لإنشاء حزم مسح متعددة.يعتمد العدد المناسب من الحزم على متطلبات خوارزميات المعالجة.توفر المزيد من الحزم وصفًا بيئيًا أكمل، مما قد يقلل من المتطلبات الخوارزمية.
معلمات الإخراج:

يتضمن ذلك الموقع (ثلاثي الأبعاد)، والسرعة (ثلاثي الأبعاد)، والاتجاه، والطابع الزمني (في بعض أجهزة LiDAR)، وانعكاس العوائق.
◼ العمر:

عادةً ما يستمر جهاز LiDAR الميكانيكي الدوار لبضعة آلاف من الساعات، في حين يمكن أن يستمر جهاز LiDAR ذو الحالة الصلبة لمدة تصل إلى 100000 ساعة.
◼ وضع انبعاث الليزر:

يستخدم نظام LiDAR التقليدي هيكلًا دوارًا ميكانيكيًا، وهو عرضة للتآكل، مما يحد من العمر الافتراضي.الحالة الصلبةيوفر LiDAR، بما في ذلك أنواع Flash وMEMS وPhased Array، مزيدًا من المتانة والكفاءة.

طرق انبعاث الليزر:

غالبًا ما تستخدم أنظمة LIDAR الليزرية التقليدية هياكل دوارة ميكانيكيًا، مما قد يؤدي إلى التآكل وعمر افتراضي محدود.يمكن تصنيف أنظمة رادار الليزر ذات الحالة الصلبة إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الفلاش، والأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى، والمصفوفة المرحلية.يغطي رادار الليزر الفلاشي مجال الرؤية بالكامل في نبضة واحدة طالما يوجد مصدر للضوء.وبعد ذلك، فإنه يستخدم وقت الرحلة (ToF) طريقة لتلقي البيانات ذات الصلة وإنشاء خريطة للأهداف حول رادار الليزر.رادار الليزر MEMS بسيط من الناحية الهيكلية، ولا يتطلب سوى شعاع ليزر ومرآة دوارة تشبه الجيروسكوب.يتم توجيه الليزر نحو هذه المرآة الدوارة، والتي تتحكم في اتجاه الليزر من خلال الدوران.يستخدم رادار الليزر ذو المصفوفة المرحلية مصفوفة دقيقة مكونة من هوائيات مستقلة، مما يسمح له بنقل موجات الراديو في أي اتجاه دون الحاجة إلى الدوران.إنه يتحكم ببساطة في توقيت أو مجموعة الإشارات من كل هوائي لتوجيه الإشارة إلى موقع محدد.

منتجنا: ليزر الألياف النبضي 1550 نانومتر (مصدر الضوء LDIAR)

دلائل الميزات:

ذروة انتاج الطاقة:يتمتع هذا الليزر بأقصى خرج طاقة يصل إلى 1.6 كيلووات (@1550 نانومتر، 3 نانو ثانية، 100 كيلو هرتز، 25 درجة مئوية)، مما يعزز قوة الإشارة وقدرة توسيع النطاق، مما يجعله أداة حيوية لتطبيقات رادار الليزر في بيئات مختلفة.

كفاءة تحويل كهربائية بصرية عالية: تعظيم الكفاءة أمر بالغ الأهمية لأي تقدم تكنولوجي.يتميز ليزر الألياف النبضي بكفاءة تحويل كهروضوئية متميزة، مما يقلل من هدر الطاقة ويضمن تحويل معظم الطاقة إلى مخرجات بصرية مفيدة.

انخفاض ASE وتأثيرات الضوضاء غير الخطية: تتطلب القياسات الدقيقة تقليل الضوضاء غير الضرورية.يعمل مصدر الليزر بانبعاث تلقائي مضخم منخفض للغاية (ASE) وتأثيرات ضوضاء غير خطية، مما يضمن الحصول على بيانات رادارية ليزر نظيفة ودقيقة.

نطاق تشغيل واسع لدرجة الحرارة: يعمل مصدر الليزر هذا بشكل موثوق ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح من -40 درجة مئوية إلى 85 درجة مئوية (@shell)، حتى في الظروف البيئية الأكثر تطلبًا.

بالإضافة إلى ذلك، تقدم Lumispot Tech أيضًا1550 نانومتر 3KW/8KW/12KW ليزر نابض(كما هو موضح في الصورة أدناه)، ومناسبة لـ LIDAR، والمسح،تتراوح,استشعار درجة الحرارة الموزعة، وأكثر من ذلك.للحصول على معلومات معلمات محددة، يمكنك الاتصال بفريقنا المحترف علىsales@lumispot.cn.كما نقوم أيضًا بتوفير أجهزة ليزر ألياف نبضية مصغرة مقاس 1535 نانومتر متخصصة شائعة الاستخدام في تصنيع LIDAR للسيارات.لمزيد من التفاصيل يمكنك الضغط على "ليزر ألياف نبضي صغير 1535 نانومتر عالي الجودة لجهاز الليدار."

تطبيقات الليزر ذات الصلة
منتجات ذات صله

وقت النشر: 16 نوفمبر 2023