01 مقدمة
الليزر هو نوع من الضوء يُنتَج بواسطة الإشعاع المُحفَّز للذرات، ولذلك يُسمَّى "الليزر". ويُشاد به كأحد أهم اختراعات البشرية بعد الطاقة النووية والحواسيب وأشباه الموصلات منذ القرن العشرين. ويُطلَق عليه لقب "أسرع سكين" و"أدق مسطرة" و"ألمع ضوء". جهاز قياس المسافات بالليزر هو أداة تستخدم الليزر لقياس المسافة. ومع تطور تكنولوجيا تطبيقات الليزر، استُخدِم الليزر على نطاق واسع في الإنشاءات الهندسية والرصد الجيولوجي والمعدات العسكرية. وفي السنوات الأخيرة، ساهم التكامل المتزايد لتكنولوجيا ليزر أشباه الموصلات عالية الكفاءة وتكنولوجيا تكامل الدوائر واسعة النطاق في تصغير أجهزة قياس المسافات بالليزر.
02 مقدمة المنتج
جهاز تحديد المدى بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204 هو منتج مبتكر طورته شركة Lumispot بعناية، يجمع بين التكنولوجيا المتقدمة والتصميم المريح. يستخدم هذا الطراز ثنائي ليزر فريد بطول موجة 905 نانومتر كمصدر ضوء أساسي، مما يضمن سلامة العين، ويضع معيارًا جديدًا في مجال قياس المدى بالليزر بفضل كفاءة تحويل الطاقة وخصائص الإخراج المستقرة. مزودًا برقائق عالية الأداء وخوارزميات متطورة طورتها Lumispot بشكل مستقل، يحقق LSP-LRD-01204 أداءً ممتازًا وعمرًا طويلاً واستهلاكًا منخفضًا للطاقة، مما يلبي تمامًا طلب السوق على أجهزة قياس المدى المحمولة عالية الدقة.
الشكل 1. مخطط المنتج لجهاز قياس المسافات بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204 ومقارنة حجمه بعملة معدنية من فئة يوان واحد
03 مميزات المنتج
*خوارزمية تعويض البيانات ذات النطاق عالي الدقة: خوارزمية التحسين، معايرة دقيقة
سعيًا لتحقيق أقصى دقة في قياس المسافات، يعتمد جهاز قياس المسافات بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204، بشكل مبتكر، خوارزمية تعويض بيانات قياس المسافة المتقدمة، والتي تُولّد منحنى تعويض خطيًا دقيقًا من خلال الجمع بين نموذج رياضي معقد وبيانات القياس. يُمكّن هذا التطور التكنولوجي جهاز قياس المسافات من تصحيح أخطاء عملية قياس المسافة بدقة وفي الوقت الفعلي في مختلف الظروف البيئية، مما يحقق أداءً ممتازًا بدقة قياس مسافة كاملة المدى تصل إلى متر واحد، ودقة قياس مسافة قريبة تصل إلى 0.1 متر.
*تحسينطريقة قياس المسافة: قياس دقيق لتحسين دقة قياس المسافة
يعتمد جهاز تحديد المدى بالليزر على أسلوب تحديد المدى بترددات تكرار عالية. من خلال إصدار نبضات ليزر متعددة باستمرار وتجميع ومعالجة إشارات الصدى، يُقلل الجهاز الضوضاء والتداخل بفعالية، ويُحسّن نسبة الإشارة إلى الضوضاء. ويضمن تحسين تصميم المسار الضوئي وخوارزمية معالجة الإشارة استقرار ودقة نتائج القياس. ويمكن لهذه الطريقة قياس مسافة الهدف بدقة، وضمان دقة واستقرار نتائج القياس حتى في البيئات المعقدة أو التغييرات الطفيفة.
*تصميم منخفض الطاقة: كفاءة، توفير الطاقة، أداء مُحسَّن
تعتمد هذه التقنية على إدارة كفاءة الطاقة القصوى، ومن خلال تنظيم استهلاك الطاقة للمكونات الرئيسية بدقة، مثل لوحة التحكم الرئيسية، ولوحة القيادة، والليزر، ولوحة مضخم الاستقبال، تُحقق انخفاضًا ملحوظًا في المدى الإجمالي دون التأثير على مسافة القياس ودقته. استهلاك طاقة النظام. لا يعكس هذا التصميم منخفض الطاقة التزامه بحماية البيئة فحسب، بل يُحسّن أيضًا بشكل كبير من كفاءة استهلاك المعدات واستدامتها، مما يُمثل إنجازًا هامًا في تعزيز التنمية الخضراء لتكنولوجيا قياس المدى.
*قدرة عمل قصوى: تبديد ممتاز للحرارة، أداء مضمون
أظهر جهاز تحديد المدى بالليزر LSP-LRD-01204 أداءً استثنائيًا في ظروف العمل القاسية بفضل تصميمه الممتاز لتبديد الحرارة وعملية تصنيعه المستقرة. يضمن هذا المنتج دقة عالية في تحديد المدى والكشف عن بعد، كما يتحمل درجات حرارة بيئة العمل القاسية التي تصل إلى 65 درجة مئوية، مما يُثبت موثوقيته العالية ومتانته في البيئات القاسية.
*تصميم مصغر، سهل الحمل
يعتمد جهاز قياس المسافات بالليزر LSP-LRD-01204 على تصميم مصغر متطور، يجمع بين النظام البصري الدقيق والمكونات الإلكترونية في هيكل خفيف الوزن لا يتجاوز وزنه 11 جرامًا. هذا التصميم لا يُحسّن فقط من سهولة حمل المنتج، إذ يُتيح للمستخدمين حمله بسهولة في الجيب أو الحقيبة، بل يجعله أيضًا أكثر مرونة وسهولة في الاستخدام في البيئات الخارجية المعقدة والمتغيرة أو المساحات الضيقة.
04 سيناريو التطبيق
يتم تطبيقها في الطائرات بدون طيار، والمعالم السياحية، والمنتجات المحمولة في الهواء الطلق وغيرها من مجالات التطبيق (الطيران، والشرطة، والسكك الحديدية، والكهرباء، والحفاظ على المياه، والاتصالات، والبيئة، والجيولوجيا، والبناء، وإدارات الإطفاء، والتفجير، والزراعة، والغابات، والرياضات الخارجية، وما إلى ذلك).
05 المؤشرات الفنية الرئيسية
المعلمات 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 )، ± 1م( > 200م) |
| دقة القياس | 0.1 متر |
| تردد القياس | 1~4 هرتز |
| دقة | ≥98% |
| زاوية تباعد الليزر | ~6 ملي راديان |
| جهد الإمداد | تيار مستمر 2.7 فولت ~ 5.0 فولت |
| استهلاك الطاقة العاملة | استهلاك الطاقة أثناء العمل ≤1.5 واط، استهلاك طاقة النوم ≤1 ميجاوات، استهلاك الطاقة في وضع الاستعداد ≤0.8 واط |
| استهلاك الطاقة في وضع الاستعداد | ≤ 0.8 واط |
| نوع الاتصال | يو آر تي |
| معدل البود | 115200/9600 |
| المواد الهيكلية | الألومنيوم |
| مقاس | 25 × 26 × 13 مم |
| وزن | 11 جرام + 0.5 جرام |
| درجة حرارة التشغيل | -40 ~ +65 درجة مئوية |
| درجة حرارة التخزين | -45~+70 درجة مئوية |
| معدل الإنذارات الكاذبة | ≤1% |
أبعاد مظهر المنتج:
الشكل 2 أبعاد منتج جهاز تحديد المدى بالليزر شبه الموصل LSP-LRD-01204
06 المبادئ التوجيهية
- يبلغ طول موجة الليزر المنبعثة من وحدة قياس المدى هذه 905 نانومتر، وهو آمن للعين البشرية. مع ذلك، يُنصح بعدم النظر مباشرةً إلى الليزر.
- وحدة قياس المدى هذه ليست محكمة الغلق. تأكد من أن الرطوبة النسبية لبيئة التشغيل أقل من 70%، وحافظ على نظافة بيئة التشغيل لتجنب إتلاف الليزر.
- ترتبط وحدة تحديد المدى بالرؤية الجوية وطبيعة الهدف. سينخفض المدى في ظروف الضباب والمطر والعواصف الرملية. تتميز أهداف مثل الأوراق الخضراء والجدران البيضاء والحجر الجيري المكشوف بانعكاسية جيدة، مما يزيد المدى. بالإضافة إلى ذلك، سينخفض المدى عند زيادة زاوية ميل الهدف بالنسبة لشعاع الليزر.
- يُمنع منعًا باتًا توصيل أو فصل الكابل عند تشغيل الطاقة؛ تأكد من توصيل قطبية الطاقة بشكل صحيح، وإلا فسوف يتسبب ذلك في تلف دائم للجهاز.
- توجد مكونات عالية الجهد ومولدة للحرارة على لوحة الدائرة بعد تشغيل وحدة قياس المدى. لا تلمس لوحة الدائرة بيديك أثناء تشغيل وحدة قياس المدى.
وقت النشر: 6 سبتمبر 2024