01 مقدمة
الليزر نوع من الضوء ينتج عن الإشعاع المحفز للذرات، ولذلك سُمي بهذا الاسم. يُعتبر الليزر من أهم اختراعات البشرية بعد الطاقة النووية والحواسيب وأشباه الموصلات منذ القرن العشرين. ويُطلق عليه "أسرع سكين" و"أدق مسطرة" و"أكثر الأضواء سطوعًا". جهاز قياس المسافة بالليزر هو أداة تستخدم الليزر لقياس المسافات. مع تطور تقنيات تطبيقات الليزر، أصبح قياس المسافة بالليزر شائع الاستخدام في الإنشاءات الهندسية والرصد الجيولوجي والمعدات العسكرية. في السنوات الأخيرة، ساهم التكامل المتزايد بين تقنية ليزر أشباه الموصلات عالية الكفاءة وتقنية تكامل الدوائر واسعة النطاق في تصغير أجهزة قياس المسافة بالليزر.
02 مقدمة المنتج
جهاز قياس المسافة بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204 هو منتج مبتكر طورته شركة Lumispot بعناية فائقة، يجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والتصميم المريح. يستخدم هذا الطراز صمامًا ليزريًا فريدًا بطول موجي 905 نانومتر كمصدر ضوئي أساسي، مما يضمن سلامة العين، ويرسي معيارًا جديدًا في مجال قياس المسافة بالليزر بفضل كفاءة تحويل الطاقة وخصائص الإخراج المستقرة. بفضل رقائقه عالية الأداء وخوارزمياته المتقدمة التي طورتها Lumispot بشكل مستقل، يحقق جهاز LSP-LRD-01204 أداءً ممتازًا مع عمر طويل واستهلاك منخفض للطاقة، مما يلبي تمامًا متطلبات السوق لأجهزة قياس المسافة المحمولة عالية الدقة.


الشكل 1. رسم تخطيطي لمنتج جهاز قياس المسافة بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204 ومقارنة حجمه بعملة اليوان الواحد
03 ميزات المنتج
*خوارزمية تعويض بيانات المدى عالية الدقة: خوارزمية التحسينمعايرة دقيقة
سعياً لتحقيق أعلى دقة في قياس المسافة، يعتمد جهاز قياس المسافة بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204 خوارزمية متطورة لتعويض بيانات قياس المسافة، حيث تُنشئ منحنى تعويض خطي دقيقاً من خلال دمج نموذج رياضي معقد مع البيانات المقاسة. يُمكّن هذا الإنجاز التقني جهاز قياس المسافة من تصحيح الأخطاء في عملية القياس بدقة وفي الوقت الفعلي في مختلف الظروف البيئية، مما يحقق أداءً ممتازاً بدقة قياس مسافة كاملة تصل إلى متر واحد، ودقة قياس مسافة قريبة تصل إلى 0.1 متر.
*تحسينطريقة قياس المسافة: قياس دقيق لتحسين دقة قياس المسافة
يعتمد جهاز قياس المسافة بالليزر على طريقة قياس عالية التردد. فمن خلال إطلاق نبضات ليزرية متعددة بشكل متواصل، وتجميع ومعالجة إشارات الصدى، يتم كبح الضوضاء والتداخل بشكل فعال، وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء. وبفضل تحسين تصميم المسار البصري وخوارزمية معالجة الإشارة، يتم ضمان استقرار ودقة نتائج القياس. تتيح هذه الطريقة قياسًا دقيقًا لمسافة الهدف، وتضمن دقة واستقرار نتائج القياس حتى في البيئات المعقدة أو عند حدوث تغيرات طفيفة.
*تصميم منخفض الطاقة: كفاءة عالية، موفر للطاقة، أداء مُحسَّن
تعتمد هذه التقنية على إدارة كفاءة الطاقة القصوى كركيزة أساسية، ومن خلال تنظيم استهلاك الطاقة للمكونات الرئيسية بدقة، مثل لوحة التحكم الرئيسية، ولوحة التشغيل، ولوحة الليزر، ولوحة مكبر الاستقبال، تحقق انخفاضًا ملحوظًا في المدى الإجمالي دون التأثير على مسافة ودقة قياس المسافة. ولا يعكس هذا التصميم منخفض الطاقة التزام الشركة بحماية البيئة فحسب، بل يُحسّن أيضًا بشكل كبير من اقتصاديات واستدامة المعدات، مما يجعله علامة فارقة في تعزيز التطوير الأخضر لتقنية قياس المسافة.
*قدرة فائقة على العمل: تبديد ممتاز للحرارة، وأداء مضمون
أظهر جهاز قياس المسافة بالليزر LSP-LRD-01204 أداءً استثنائيًا في ظروف العمل القاسية بفضل تصميمه الممتاز لتبديد الحرارة وعملية تصنيعه المستقرة. وبينما يضمن دقة عالية في قياس المسافة والكشف عن الأهداف من مسافات بعيدة، يتحمل هذا المنتج درجات حرارة قصوى تصل إلى 65 درجة مئوية، مما يدل على موثوقيته العالية ومتانته في البيئات القاسية.
*تصميم مصغر، سهل الحمل
يعتمد جهاز قياس المسافة بالليزر LSP-LRD-01204 على تصميم مصغر متطور، حيث يدمج النظام البصري الدقيق والمكونات الإلكترونية في هيكل خفيف الوزن لا يتجاوز وزنه 11 غرامًا. لا يُحسّن هذا التصميم من سهولة حمل الجهاز فحسب، مما يسمح للمستخدمين بوضعه بسهولة في الجيب أو الحقيبة، بل يجعله أيضًا أكثر مرونة وملاءمة للاستخدام في البيئات الخارجية المعقدة والمتغيرة أو الأماكن الضيقة.
04 سيناريو التطبيق
تُستخدم في الطائرات بدون طيار، وأجهزة الرؤية، والمنتجات المحمولة في الهواء الطلق، وغيرها من مجالات التطبيق المتنوعة (الطيران، والشرطة، والسكك الحديدية، والكهرباء، والموارد المائية، والاتصالات، والبيئة، والجيولوجيا، والبناء، وإدارات الإطفاء، والتفجير، والزراعة، والغابات، والرياضات الخارجية، وما إلى ذلك).
05 المؤشرات الفنية الرئيسية
المعايير الأساسية هي كما يلي:
| غرض | قيمة |
| طول موجة الليزر | 905 نانومتر ± 5 نانومتر |
| نطاق القياس | 3-1200 متر (هدف البناء) |
| ≥200 متر (0.6 متر × 0.6 متر) | |
| دقة القياس | ±0.1 متر (≤10 متر)، ± 0.5 متر (≤200 متر)، ± 1 متر (> 200 متر) |
| دقة القياس | 0.1 متر |
| تردد القياس | 1~4 هرتز |
| دقة | ≥98% |
| زاوية تباعد الليزر | ~6 ملي راديان |
| جهد التغذية | تيار مستمر 2.7 فولت ~ 5.0 فولت |
| استهلاك الطاقة التشغيلية | استهلاك الطاقة أثناء التشغيل ≤ 1.5 واط، استهلاك الطاقة أثناء النوم ≤ 1 ميلي واط، استهلاك الطاقة في وضع الاستعداد ≤ 0.8 واط |
| استهلاك الطاقة في وضع الاستعداد | ≤ 0.8 واط |
| نوع الاتصال | UART |
| معدل الباود | 115200/9600 |
| المواد الهيكلية | الألومنيوم |
| مقاس | 25 × 26 × 13 مم |
| وزن | 11 غرام + 0.5 غرام |
| درجة حرارة التشغيل | -40 ~ +65 درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين | -45 إلى +70 درجة مئوية |
| معدل الإنذارات الكاذبة | ≤1% |
أبعاد مظهر المنتج:

الشكل 2: أبعاد منتج جهاز تحديد المدى بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204
06 إرشادات
- يبلغ طول موجة الليزر المنبعثة من وحدة تحديد المدى هذه 905 نانومتر، وهي آمنة للعين البشرية. ومع ذلك، يُنصح بعدم النظر مباشرة إلى الليزر.
- وحدة تحديد المدى هذه ليست محكمة الإغلاق. تأكد من أن الرطوبة النسبية لبيئة التشغيل أقل من 70%، وحافظ على نظافة بيئة التشغيل لتجنب تلف الليزر.
- تعتمد وحدة تحديد المدى على مدى الرؤية الجوية وطبيعة الهدف. يقل المدى في ظروف الضباب والمطر والعواصف الرملية. تتميز أهداف مثل الأوراق الخضراء والجدران البيضاء والحجر الجيري المكشوف بانعكاس جيد، مما يزيد المدى. بالإضافة إلى ذلك، يقل المدى كلما زادت زاوية ميل الهدف بالنسبة لشعاع الليزر.
- يُمنع منعاً باتاً توصيل أو فصل الكابل أثناء تشغيل الطاقة؛ تأكد من توصيل قطبية الطاقة بشكل صحيح، وإلا فسيتسبب ذلك في تلف دائم للجهاز.
- تحتوي لوحة الدائرة الكهربائية على مكونات ذات جهد عالٍ ومولدة للحرارة بعد تشغيل وحدة تحديد المدى. تجنب لمس لوحة الدائرة الكهربائية بيديك أثناء تشغيل وحدة تحديد المدى.
تاريخ النشر: 6 سبتمبر 2024