أطلقت شركة لوميسبوت وحدة قياس المسافة باستخدام زجاج الإربيوم بمدى 5 كيلومترات: معيار جديد للدقة في الطائرات بدون طيار والأمن الذكي

أولاً: إنجاز صناعي هام: وحدة قياس المسافة بمدى 5 كيلومترات تسد فجوة في السوق

أطلقت شركة لوميسبوت رسميًا أحدث ابتكاراتها، وحدة قياس المسافة بالليزر LSP-LRS-0510F المصنوعة من زجاج الإربيوم، والتي تتميز بمدى مذهل يصل إلى 5 كيلومترات ودقة ±1 متر. يُمثل هذا المنتج الرائد علامة فارقة عالمية في صناعة قياس المسافة بالليزر. فمن خلال الجمع بين ليزر زجاج الإربيوم بطول موجي 1535 نانومتر وخوارزميات تكيفية، تتغلب الوحدة على قيود ليزرات أشباه الموصلات التقليدية (مثل 905 نانومتر)، المعرضة للتشتت الجوي على مسافات طويلة. تتفوق وحدة LSP-LRS-0510F على الأجهزة التجارية الحالية، لا سيما في رسم خرائط الطائرات بدون طيار ومراقبة أمن الحدود، مما أكسبها سمعة "إعادة تعريف معايير قياس المسافات بعيدة المدى".

ثانيًا: ليزر زجاج الإربيوم: من التكنولوجيا العسكرية إلى الاستخدام المدني

يكمن جوهر جهاز LSP-LRS-0510F في وحدة انبعاث الليزر المصنوعة من زجاج الإربيوم، والتي توفر ميزتين رئيسيتين مقارنة بأشعة الليزر التقليدية لأشباه الموصلات:

1. طول موجة آمن للعين: يتوافق ليزر 1535 نانومتر مع معايير سلامة العين من الفئة 1، مما يتيح النشر الآمن في البيئات العامة دون الحاجة إلى تدابير وقائية إضافية.

2. قدرة فائقة على مقاومة التداخل: يمكن لليزر اختراق الضباب والمطر والثلج بشكل أكثر فعالية بنسبة 40٪، مما يقلل بشكل كبير من الإنذارات الكاذبة.

من خلال تحسين طاقة النبض (حتى 10 مللي جول لكل نبضة) ومعدل التكرار (قابل للتعديل من 1 هرتز إلى 20 هرتز)، يضمن Lumispot دقة القياس مع تقليل حجم الوحدة إلى ثلث حجم المعدات التقليدية - مما يجعلها مثالية للدمج في الطائرات بدون طيار المدمجة وروبوتات الأمن.

ثالثًا: القدرة على تحمل الظروف البيئية القاسية: سر الاستقرار في درجات حرارة تتراوح بين -40 درجة مئوية و60 درجة مئوية

لتلبية الاحتياجات المتطلبة للتطبيقات الخارجية والعسكرية، يقدم جهاز LSP-LRS-0510F العديد من الابتكارات في الإدارة الحرارية والتصميم الهيكلي:

① التحكم الحراري ذو التكرار المزدوج: بفضل تجهيزه بكل من المبرد الكهروحراري (TEC) والمشتت الحراري السلبي، يمكن لليزر أن يبدأ التشغيل في ≤3 ثوانٍ حتى عند -40 درجة مئوية.

② تجويف بصري محكم الإغلاق بالكامل: حماية IP67 وغلاف مملوء بالنيتروجين يمنعان تكثف المرآة في الرطوبة العالية.

③ خوارزمية المعايرة الديناميكية: التعويض في الوقت الحقيقي عن انحراف الطول الموجي الناتج عن درجة الحرارة يضمن بقاء الدقة في حدود ±1 متر عبر نطاق درجة الحرارة بأكمله.

④ متانة مثبتة: وفقًا لاختبارات جهة خارجية، عملت الوحدة بشكل مستمر لمدة 500 ساعة في ظل حرارة الصحراء المتناوبة (60 درجة مئوية) وبرودة القطب الشمالي (-40 درجة مئوية) دون أي تدهور في الأداء.

رابعًا: ثورة التطبيقات: تعزيز الكفاءة في الطائرات بدون طيار والأمن

يعمل جهاز LSP-LRS-0510F على إعادة تشكيل المسارات التقنية في العديد من الصناعات:

① رسم الخرائط بواسطة الطائرات بدون طيار: يمكن للطائرات بدون طيار المجهزة بالوحدة إكمال نمذجة التضاريس ضمن دائرة نصف قطرها 5 كيلومترات في رحلة واحدة - مما يحقق كفاءة 5 أضعاف طرق RTK التقليدية.

② الأمن الذكي: عند دمجها في أنظمة الدفاع المحيطي، تتيح الوحدة تتبع المسافة في الوقت الفعلي لأهداف التسلل، مع انخفاض معدل الإنذار الكاذب إلى 0.01٪.

③ فحص شبكة الطاقة: بالاشتراك مع التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي، فإنه يحدد بدقة ميل البرج أو سمك الجليد، بدقة كشف تصل إلى مستوى السنتيمتر.

④ الشراكات الاستراتيجية: أقامت شركة Lumispot تحالفات مع كبرى شركات تصنيع الطائرات بدون طيار وتخطط لبدء الإنتاج الضخم في الربع الثالث من عام 2024.

خامساً: الابتكار الشامل: من الأجهزة إلى الخوارزميات

يعزو فريق Lumispot نجاح جهاز LSP-LRS-0510F إلى ثلاثة ابتكارات متضافرة:

1. التصميم البصري: نظام عدسة لا كروية مخصص يضغط زاوية تباعد الشعاع إلى 0.3 ملي راديان، مما يقلل من انتشار الشعاع على مسافات طويلة.

2. معالجة الإشارة: محول الوقت إلى رقمي (TDC) قائم على FPGA بدقة 15 بيكو ثانية يوفر دقة مسافة 0.2 مم.

3. تقليل الضوضاء الذكي: تقوم خوارزميات التعلم الآلي بتصفية التداخل الناتج عن المطر والثلج والطيور وما إلى ذلك، مما يضمن معدل التقاط بيانات صحيح بنسبة تزيد عن 99٪.

هذه الإنجازات محمية باثنتي عشرة براءة اختراع دولية ومحلية، تغطي التقنيات البصرية والإلكترونية والبرمجية.

سادساً: نظرة على السوق: بوابة إلى نظام بيئي للاستشعار الذكي بقيمة تريليون يوان

مع نمو أسواق الطائرات بدون طيار وأنظمة الأمن الذكية عالميًا بمعدل نمو سنوي مركب يتجاوز 18% (وفقًا لشركة فروست آند سوليفان)، يُتوقع أن تصبح وحدة قياس المسافة من لوميسبوت، التي تصل دقتها إلى 5 كيلومترات، عنصرًا أساسيًا في منظومة الاستشعار الذكي. ويشير الخبراء إلى أن هذا المنتج لا يسد فجوة رئيسية في قياس المسافات بدقة عالية فحسب، بل يُعزز أيضًا تكامل أجهزة الاستشعار المتعددة عبر واجهة برمجة التطبيقات المفتوحة الخاصة به، مما يدعم التطبيقات المستقبلية في القيادة الذاتية والمدن الذكية. كما تخطط لوميسبوت لإطلاق جهاز قياس مسافة من فئة 10 كيلومترات بحلول عام 2025، مما يُرسخ ريادتها في مجال الاستشعار الليزري المتقدم.

يمثل إطلاق معالج LSP-LRS-0510F لحظة محورية للشركات الصينية، إذ ينتقل بها من دور المقلدين إلى دور الواضعين للمعايير في تكنولوجيا مكونات الليزر الأساسية. ولا تكمن أهميته في مواصفاته المتقدمة فحسب، بل أيضاً في سد الفجوة بين الابتكار على نطاق المختبر والتطبيق على نطاق واسع، مما يضخ زخماً جديداً في صناعة الأجهزة الذكية العالمية.