إنجازٌ بارزٌ في الصناعة: وحدة تحديد المدى بمدى 5 كيلومترات تُسدُّ فجوةً في السوق
أطلقت شركة Lumispot رسميًا أحدث ابتكاراتها، وحدة قياس المسافات LSP-LRS-0510F المصنوعة من زجاج الإربيوم، والتي تتميز بمدى مذهل يصل إلى 5 كيلومترات ودقة ±1 متر. يُمثل هذا المنتج الرائد إنجازًا عالميًا في مجال قياس المسافات بالليزر. من خلال الجمع بين ليزر زجاج الإربيوم بطول 1535 نانومتر وخوارزميات تكيفية، تتغلب الوحدة على قيود ليزرات أشباه الموصلات التقليدية (مثل 905 نانومتر)، المعرضة للتشتت الجوي على مسافات طويلة. يتفوق LSP-LRS-0510F على الأجهزة التجارية الحالية، وخاصةً في رسم خرائط الطائرات بدون طيار ومراقبة أمن الحدود، مما أكسبه سمعة "إعادة تعريف معايير قياس المسافات بعيدة المدى".
ثانيًا: ليزر زجاج الإربيوم: من التكنولوجيا العسكرية إلى الاستخدام المدني
يحتوي جهاز LSP-LRS-0510F على وحدة انبعاث ليزر من زجاج الإربيوم، والتي توفر ميزتين رئيسيتين مقارنة بأجهزة الليزر شبه الموصلة التقليدية:
1. طول موجي آمن للعين: يتوافق الليزر 1535 نانومتر مع معايير سلامة العين من الفئة 1، مما يتيح النشر الآمن في البيئات العامة دون الحاجة إلى تدابير حماية إضافية.
2. قدرة فائقة على مكافحة التداخل: يمكن لليزر اختراق الضباب والمطر والثلوج بنسبة 40% أكثر فعالية، مما يقلل بشكل كبير من الإنذارات الكاذبة.
من خلال تحسين طاقة النبضة (حتى 10 مللي جول لكل نبضة) ومعدل التكرار (قابل للتعديل من 1 هرتز إلى 20 هرتز)، تضمن Lumispot دقة القياس مع تقليل حجم الوحدة إلى ثلث حجم المعدات التقليدية - مما يجعلها مثالية للتكامل في الطائرات بدون طيار المدمجة وروبوتات الأمن.
ثالثًا. المرونة البيئية القصوى: سر الاستقرار في درجات حرارة تتراوح بين -40 و60 درجة مئوية
لتلبية الاحتياجات الصعبة للتطبيقات الخارجية والعسكرية، يقدم LSP-LRS-0510F العديد من الابتكارات في الإدارة الحرارية والتصميم الهيكلي:
① التحكم الحراري المزدوج التكرار: مزود بمبرد حراري كهربائي (TEC) ومبدد حراري سلبي، يمكن لليزر أن يبدأ في ≤3 ثوانٍ حتى عند درجة حرارة -40 درجة مئوية.
② تجويف بصري محكم الغلق بالكامل: حماية IP67 والغلاف المملوء بالنيتروجين يمنع تكثف المرآة في الرطوبة العالية.
③ خوارزمية المعايرة الديناميكية: يضمن التعويض في الوقت الفعلي لانحراف الطول الموجي الناتج عن درجة الحرارة بقاء الدقة ضمن ±1 متر عبر نطاق درجة الحرارة بالكامل.
④ متانة مثبتة: وفقًا للاختبارات التي أجرتها جهة خارجية، عملت الوحدة بشكل مستمر لمدة 500 ساعة تحت حرارة الصحراء المتناوبة (60 درجة مئوية) والبرودة القطبية (-40 درجة مئوية) دون أي تدهور في الأداء.
رابعًا: ثورة التطبيقات: تعزيز كفاءة الطائرات بدون طيار والأمن
يعمل LSP-LRS-0510F على إعادة تشكيل المسارات التقنية عبر العديد من الصناعات:
① رسم خرائط الطائرات بدون طيار: يمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بالوحدة إكمال نمذجة التضاريس في دائرة نصف قطرها 5 كم في رحلة واحدة - مما يحقق 5 أضعاف كفاءة طرق RTK التقليدية.
② الأمان الذكي: عند دمجه في أنظمة الدفاع المحيطية، تمكن الوحدة من تتبع المسافة في الوقت الفعلي للأهداف المتطفلة، مع انخفاض معدل الإنذار الكاذب إلى 0.01%.
③ فحص شبكة الطاقة: جنبًا إلى جنب مع التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي، فإنه يحدد بدقة إمالة البرج أو سمك الجليد، مع دقة الكشف على مستوى السنتيمتر.
④ الشراكات الاستراتيجية: شكلت شركة Lumispot تحالفات مع الشركات المصنعة الرائدة للطائرات بدون طيار وتخطط لبدء الإنتاج الضخم في الربع الثالث من عام 2024.
خامسًا: الابتكار الشامل: من الأجهزة إلى الخوارزميات
يعزو فريق Lumispot نجاح LSP-LRS-0510F إلى ثلاثة ابتكارات تآزرية:
1. التصميم البصري: يضغط نظام العدسات الكروية المخصص زاوية تباعد الشعاع إلى 0.3 ملي راديان، مما يقلل من انتشار الشعاع على مسافة طويلة.
2. معالجة الإشارة: يوفر محول الزمن إلى الرقمي (TDC) المستند إلى FPGA بدقة 15ps دقة مسافة 0.2 مم.
3. تقليل الضوضاء الذكي: تعمل خوارزميات التعلم الآلي على تصفية التداخل الناتج عن المطر والثلج والطيور وما إلى ذلك، مما يضمن معدل التقاط بيانات صالح بنسبة تزيد عن 99%.
وتتمتع هذه الاختراقات بحماية 12 براءة اختراع دولية ومحلية، تغطي التقنيات البصرية والإلكترونية والبرمجيات.
سادسًا: توقعات السوق: بوابة إلى منظومة استشعار ذكية بقيمة تريليون يوان
مع نمو أسواق الطائرات بدون طيار والأمن الذكي عالميًا بمعدل نمو سنوي مركب يتجاوز 18% (وفقًا لشركة فروست آند سوليفان)، من المتوقع أن تصبح وحدة تحديد المدى من لوميسبوت، التي يبلغ طولها 5 كيلومترات، عنصرًا أساسيًا في منظومة الاستشعار الذكي. ويشير الخبراء إلى أن هذا المنتج لا يسد فجوةً جوهريةً في قياس المسافات بعيدة المدى وعالية الدقة فحسب، بل يعزز أيضًا تكامل أجهزة الاستشعار المتعددة عبر واجهة برمجة التطبيقات المفتوحة، مما يدعم التطبيقات المستقبلية في القيادة الذاتية والمدن الذكية. كما تخطط لوميسبوت لإطلاق جهاز تحديد مدى من فئة 10 كيلومترات بحلول عام 2025، مما يعزز ريادتها في مجال الاستشعار بالليزر المتقدم.
يُمثل إطلاق LSP-LRS-0510F نقطة تحول للشركات الصينية، التي انتقلت من كونها تابعة إلى واضعة معايير في تكنولوجيا مكونات الليزر الأساسية. ولا تكمن أهميته في مواصفاته المتقدمة فحسب، بل تكمن أيضًا في سد الفجوة بين الابتكار على مستوى المختبرات والتطبيقات واسعة النطاق، مما يُضفي زخمًا جديدًا على صناعة الأجهزة الذكية العالمية.
وقت النشر: ١٤ أبريل ٢٠٢٥