01 مقدمة
في السنوات الأخيرة ، مع ظهور منصات القتال غير المأهولة والطائرات بدون طيار والمعدات المحمولة للجنود الفرديين ، أظهرت أدوات النطاق الليزري المصغرة ذات المدى المحدود آفاقًا واسعة التطبيق. أصبحت تقنية الليزر الزجاجية في Erbium مع طول موجة قدرها 1535 نانومتر أكثر وأكثر نضجًا. لديها مزايا سلامة العيون ، والقدرة القوية على اختراق الدخان ، والطويل المدى ، وهو الاتجاه الرئيسي لتطوير تقنية النطاق بالليزر.
02 مقدمة المنتج
يعد LSP-LRS-0310 F-04 Laser Rangefinder عبارة عن مجموعة من مجموعة الليزر تم تطويرها على أساس ليزر زجاجي 1535NM ER الذي تم تطويره بشكل مستقل بواسطة Lumispot. إنها تعتمد طريقة النبض المبتكر لوقت الرحلة (TOF) المبتكر ، وأداءها النطاق ممتاز لأنواع مختلفة من الأهداف-يمكن أن تصل المسافة النائمة للمباني بسهولة إلى 5 كيلومترات ، وحتى للسيارات السريعة ذات التصوير السريع ، يمكن أن تحقق مستقرًا يبلغ 3.5 كيلومترات. في سيناريوهات التطبيق مثل مراقبة الموظفين ، تبلغ المسافة النطاق للأشخاص أكثر من 2 كيلومترات ، مما يضمن دقة البيانات والوقت الحقيقي للبيانات. يدعم LSP-LRS-0310F-04 Laser Rangefinder الاتصال مع الكمبيوتر المضيف من خلال المنفذ التسلسلي RS422 (يتم توفير خدمة تخصيص المنفذ التسلسلي TTL) ، مما يجعل نقل البيانات أكثر ملاءمة وفعالية.
الشكل 1 LSP-LRS-0310 F-04 مخطط منتج Laser Rangefinder ومقارنة حجم العملة المعدنية الواحدة
03 ميزات المنتج
* تصميم متكامل لتوسيع الشعاع: تكامل فعال وقدرة على التكيف البيئي المعزز
يضمن تصميم توسيع الشعاع المتكامل التنسيق الدقيق والتعاون الفعال بين المكونات. يوفر مصدر مضخة LD مدخلات طاقة مستقرة وفعالة لوسط الليزر ، وموازاة المحور السريع وتركيز المرآة تتحكم بدقة في شكل الحزمة ، وتزيد من تضخيم طاقة الليزر ، ويؤدي استسلام الحزمة بفعالية إلى قطر الحزمة ، ويقلل من زاوية تباعد الشعاع ، ويحسن مسافة النقل ومسافة النقل. تراقب وحدة أخذ العينات البصرية أداء الليزر في الوقت الفعلي لضمان إخراج مستقر وموثوق. في الوقت نفسه ، يكون التصميم المختوم صديقًا للبيئة ، ويمتد عمر خدمة الليزر ، ويقلل من تكاليف الصيانة.
الشكل 2 الشكل الفعلي للليزر الزجاجي الإربيوم
* وضع قياس مسافة تبديل القطاع: قياس دقيق لتحسين دقة قياس المسافة
تأخذ طريقة التبديل المجزأة قياسًا دقيقًا كأنه جوهر. من خلال تحسين تصميم المسار البصري وخوارزميات معالجة الإشارات المتقدمة ، جنبًا إلى جنب مع ناتج الطاقة العالية وخصائص النبض الطويل للليزر ، يمكن أن تخترق تدخل الغلاف الجوي بنجاح وضمان استقرار ودقة نتائج القياس. تستخدم هذه التكنولوجيا استراتيجية تتراوح تكرار تكرار عالية لإبعاد نبضات ليزر متعددة بشكل مستمر وتراكم وإشارات الصدى ، وقمع الضوضاء والتداخل بشكل فعال ، وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء بشكل كبير ، وتحقيق قياس دقيق للمسافة المستهدفة. حتى في البيئات المعقدة أو في مواجهة التغييرات الطفيفة ، لا يزال من الممكن أن تضمن طرق التبديل المجزأة أن تضمن دقة واستقرار نتائج القياس ، مما يصبح وسيلة تقنية مهمة لتحسين الدقة المتراصة.
*مخطط العتبة المزدوج يعوض الدقة النطاق: معايرة مزدوجة ، بما يتجاوز دقة الحد
يكمن جوهر مخطط العتبة المزدوجة في آلية المعايرة المزدوجة. يقوم النظام أولاً بتعيين عتبة إشارة مختلفة لالتقاط نقطتين زمنيتين حاسبين لإشارة الصدى المستهدفة. تختلف هاتين النقطتين الزمنية قليلاً بسبب عتبات مختلفة ، ولكن هذا الاختلاف يصبح مفتاح تعويض الأخطاء. من خلال قياس الوقت وحساب الوقت عالي الدقة ، يمكن للنظام حساب الفرق الزمني بدقة بين هاتين النقطتين في الوقت المناسب ، ومعايرة النتائج الأصلية الناجحة وفقًا لذلك ، وبالتالي تحسين الدقة المتراصة بشكل كبير.
الشكل 3 الشكل 3 مخطط تخطيطي لدقة خوارزمية عتبة مزدوجة
* تصميم استهلاك الطاقة المنخفض: الكفاءة العالية ، وتوفير الطاقة ، والأداء الأمثل
من خلال التحسين المتعمق لوحدات الدوائر مثل لوحة التحكم الرئيسية ولوحة السائق ، اعتمدنا رقائق الطاقة المنخفضة المتقدمة واستراتيجيات إدارة الطاقة الفعالة لضمان أنه في وضع الاستعداد ، يتم التحكم في استهلاك طاقة النظام بشكل صارم أقل من 0.24 واط ، وهو تخفيض كبير مقارنة بالتصميمات التقليدية. بتردد يتراوح من 1 هرتز ، يتم الاحتفاظ بالإجمالي استهلاك الطاقة أيضًا في حدود 0.76 واط ، مما يدل على كفاءة الطاقة الممتازة. في حالة العمل الذروة ، على الرغم من أن استهلاك الطاقة سيزداد ، إلا أنه لا يزال يتم التحكم فيه بشكل فعال خلال 3W ، مما يضمن التشغيل المستقر للمعدات بموجب متطلبات عالية الأداء مع مراعاة أهداف توفير الطاقة.
* القدرة على العمل الشديد: تبديد حراري ممتاز ، ضمان تشغيل مستقر وفعال
من أجل مواجهة التحدي المرتفع في درجة الحرارة ، يعتمد LSP-LRS-0310F-04 Laser Rangefinder نظام تبديد الحرارة المتقدم. من خلال تحسين مسار التوصيل الداخلي للحرارة ، وزيادة منطقة تبديد الحرارة واستخدام مواد تبديد الحرارة عالية الكفاءة ، يمكن للمنتج تبديد الحرارة الداخلية التي تم إنشاؤها بسرعة ، مما يضمن أن المكونات الأساسية يمكن أن تحافظ على درجة حرارة تشغيل مناسبة تحت تشغيل تشغيل عالي الأجل. إن إمكانية تبديد الحرارة الممتازة هذه لا تمتد فقط عمر الخدمة للمنتج ، بل تضمن أيضًا استقرار واتساق الأداء النطاق.
* قابلية النقل والمتانة: التصميم المصغر ، أداء ممتاز مضمون
يتميز LSP-LRS-0310F-04 Laser Rangefinder بحجمه الصغير المذهل (33 جرامًا فقط) والوزن الخفيف ، مع مراعاة الجودة الممتازة من الأداء المستقر ، ومقاومة عالية التأثير وسلامة العين من المستوى الأول ، مما يدل على توازن مثالي بين الحمل. يعكس تصميم هذا المنتج تمامًا الفهم العميق لاحتياجات المستخدم ودرجة عالية من دمج الابتكار التكنولوجي ، وتصبح محور الاهتمام في السوق.
04 سيناريو التطبيق
يتم استخدامه في العديد من المجالات الخاصة مثل الهدف والمواقع الكهروضوئية ، والطائرات بدون طيار ، والسيارات غير المأهولة ، والروبوتات ، وأنظمة النقل الذكية ، والتصنيع الذكي ، واللوجستيات الذكية ، والإنتاج الآمن ، والأمن الذكي.
05 المؤشرات الفنية الرئيسية
المعلمات الأساسية هي كما يلي:
| غرض | قيمة |
| الطول الموجي | 1535 ± 5 نانومتر |
| زاوية الاختلاف بالليزر | ≤0.6 MRAD |
| تلقي فتحة | φ16mm |
| النطاق القصوى | ≥3.5 كم (هدف السيارة) |
| ≥ 2.0 كم (الهدف البشري) | |
| ≥5 كم (هدف المبنى) | |
| الحد الأدنى لقياس | ≤15 م |
| دقة قياس المسافة | ≤ ± 1M |
| تردد القياس | 1 ~ 10Hz |
| قرار المسافة | ≤ 30M |
| قرار الزاوي | 1.3Rad |
| دقة | ≥98 ٪ |
| معدل الإنذار الخاطئ | ≤ 1 ٪ |
| الكشف متعدد الهدف | الهدف الافتراضي هو الهدف الأول ، والهدف الأقصى المدعوم هو 3 |
| واجهة البيانات | RS422 المنفذ التسلسلي (TTL قابل للتخصيص) |
| الجهد توريد | DC 5 ~ 28 V |
| متوسط استهلاك الطاقة | ≤ 0.76W (عملية 1Hz) |
| ذروة استهلاك الطاقة | ≤3w |
| استهلاك الطاقة الاستعداد | ≤0.24 واط (استهلاك الطاقة عند عدم قياس المسافة) |
| استهلاك قوة النوم | ≤ 2MW (عندما يتم سحب دبوس POWER_EN منخفض) |
| المنطق يتراوح | مع وظيفة قياس المسافة الأولى والأخيرة |
| أبعاد | ≤48mm × 21mm × 31mm |
| وزن | 33g ± 1g |
| درجة حرارة التشغيل | -40 ℃～+ 70 ℃ |
| درجة حرارة التخزين | -55 ℃～ + 75 ℃ |
| صدمة | ＞ 75 جم@6ms |
| اهتزاز | اختبار الاهتزاز العام السفلي (GJB150.16A-2009 الشكل C.17) |
أبعاد مظهر المنتج:
الشكل 4 LSP-LRS-0310 F-04 أبعاد منتج RangeFinder Laser
06 المبادئ التوجيهية
* الليزر المنبعث من هذه الوحدة النطاق هو 1535 نانومتر ، وهو آمن للعيون البشرية. على الرغم من أنه طول موجة آمن للعينان البشريون ، إلا أنه يوصى بعدم النظر مباشرة إلى الليزر ؛
* عند ضبط التوازي للمحاور البصرية الثلاثة ، تأكد من حظر العدسة المستقبلة ، وإلا فإن الكاشف سوف يتضرر بشكل دائم بسبب الصدى المفرط ؛
* هذه الوحدة النطاق ليست محكمة الإغلاق. تأكد من أن الرطوبة النسبية للبيئة أقل من 80 ٪ والحفاظ على نظافة البيئة لتجنب إتلاف الليزر.
* يرتبط نطاق الوحدة النمطية على الرؤية الجوية وطبيعة الهدف. سيتم تقليل النطاق في ظروف الضباب والمطر والعواصف الرملية. الأهداف مثل الأوراق الخضراء والجدران البيضاء والحجر الجيري المكشوف لها انعكاس جيد ويمكن أن تزيد من النطاق. بالإضافة إلى ذلك ، عندما تزداد زاوية ميل الهدف إلى شعاع الليزر ، سيتم تقليل النطاق ؛
* يُمنع تمامًا لتصوير الليزر في أهداف عاكسة قوية مثل الجدران الزجاجية والجدران البيضاء في غضون 5 أمتار ، وذلك لتجنب أن يكون الصدى قويًا جدًا ويسبب أضرارًا لكاشف APD ؛
* يُمنع تمامًا توصيل الكبل أو فصله عند تشغيل الطاقة ؛
* تأكد من توصيل قطبية الطاقة بشكل صحيح ، وإلا فإنه سيؤدي إلى أضرار دائمة للجهاز.
وقت النشر: SEP-09-2024