01 Introduktion
Under senare år, med framväxten av obemannade stridsplattformar, drönare och bärbar utrustning för enskilda soldater, har miniatyriserade, handhållna laseravståndsmätare med lång räckvidd visat breda tillämpningsmöjligheter. Erbiumglaslaseravståndsmätningsteknik med en våglängd på 1535 nm blir mer och mer mogen. Den har fördelarna med ögonsäkerhet, stark förmåga att penetrera rök och lång räckvidd, och är den viktigaste inriktningen för utvecklingen av laseravståndsmätningsteknik.
02 Produktintroduktion
Laseravståndsmätaren LSP-LRS-0310 F-04 är en laseravståndsmätare som utvecklats baserat på 1535nm Er-glaslasern, som utvecklats oberoende av Lumispot. Den använder den innovativa TOF-metoden (Time-of-Flight) med en puls, och dess prestanda är utmärkt för olika typer av mål – avståndet för byggnader kan lätt nå 5 kilometer, och även för snabba bilar kan den uppnå en stabil avståndsmätning på 3,5 kilometer. I tillämpningar som personalövervakning är avståndet för människor mer än 2 kilometer, vilket säkerställer noggrannhet och realtidsdata. Laseravståndsmätaren LSP-LRS-0310F-04 stöder kommunikation med värddatorn via RS422-serieporten (TTL-serieportsanpassningstjänst tillhandahålls också), vilket gör dataöverföringen mer bekväm och effektiv.
Figur 1 Produktdiagram för LSP-LRS-0310 F-04 laseravståndsmätare och jämförelse av storleken på ett 1-yuan-mynt
03 Produktegenskaper
* Integrerad design med strålutvidgning: effektiv integration och förbättrad miljöanpassningsförmåga
Den integrerade strålexpansionsdesignen säkerställer exakt koordinering och effektivt samarbete mellan komponenterna. LD-pumpkällan ger stabil och effektiv energiinmatning för lasermediet, den snabba axelkollimatorn och fokuseringsspegeln styr strålformen exakt, förstärkningsmodulen förstärker laserenergin ytterligare och strålexpandern expanderar effektivt stråldiametern, minskar stråldivergensvinkeln och förbättrar strålens riktning och överföringsavstånd. Den optiska samplingsmodulen övervakar laserns prestanda i realtid för att säkerställa stabil och pålitlig utmatning. Samtidigt är den förseglade designen miljövänlig, förlänger laserns livslängd och minskar underhållskostnaderna.
Figur 2 Faktisk bild av erbiumglaslaser
* Segmentomkopplingsläge för avståndsmätning: exakt mätning för att förbättra noggrannheten i avståndsmätningen
Den segmenterade omkopplingsmetoden har precisionsmätning som kärna. Genom att optimera den optiska vägens design och avancerade signalbehandlingsalgoritmer, i kombination med laserns höga energiutgång och långa pulsegenskaper, kan den framgångsrikt penetrera atmosfäriska störningar och säkerställa mätresultatens stabilitet och noggrannhet. Denna teknik använder en strategi med hög repetitionsfrekvens för att kontinuerligt avge flera laserpulser och ackumulera och bearbeta ekosignaler, vilket effektivt undertrycker brus och störningar, avsevärt förbättrar signal-brusförhållandet och uppnår noggrann mätning av målavståndet. Även i komplexa miljöer eller vid mindre förändringar kan segmenterade omkopplingsmetoder fortfarande säkerställa mätresultatens noggrannhet och stabilitet, vilket blir ett viktigt tekniskt medel för att förbättra mätnoggrannheten.
*Dubbelt tröskelvärde kompenserar för avståndsnoggrannhet: dubbel kalibrering, noggrannhet bortom gränsen
Kärnan i det dubbla tröskelvärdet ligger i dess dubbla kalibreringsmekanism. Systemet ställer först in två olika signaltrösklar för att fånga två kritiska tidpunkter för målekosignalen. Dessa två tidpunkter skiljer sig något åt på grund av olika trösklar, men det är denna skillnad som blir nyckeln till att kompensera för fel. Genom högprecisionsmätning och beräkning kan systemet noggrant beräkna tidsskillnaden mellan dessa två tidpunkter och finkalibrera de ursprungliga avståndsresultaten därefter, vilket avsevärt förbättrar avståndsnoggrannheten.
Figur 3 Schematiskt diagram över noggrannheten i kompensationsavståndet för dubbel tröskelalgoritm
* Design med låg strömförbrukning: hög effektivitet, energibesparing, optimerad prestanda
Genom djupgående optimering av kretsmoduler som huvudstyrkortet och drivkortet har vi antagit avancerade lågeffektschip och effektiva strömhanteringsstrategier för att säkerställa att systemets strömförbrukning i standbyläge strikt kontrolleras under 0,24 W, vilket är en betydande minskning jämfört med traditionella konstruktioner. Vid en frekvens på 1 Hz hålls den totala strömförbrukningen också inom 0,76 W, vilket visar på utmärkt energieffektivitet. I maximalt driftläge, även om strömförbrukningen ökar, kontrolleras den fortfarande effektivt inom 3 W, vilket säkerställer stabil drift av utrustningen under höga prestandakrav samtidigt som energibesparingsmålen beaktas.
* Extrem arbetskapacitet: utmärkt värmeavledning, vilket säkerställer stabil och effektiv drift
För att klara av höga temperaturer använder laseravståndsmätaren LSP-LRS-0310F-04 ett avancerat värmeavledningssystem. Genom att optimera den interna värmeledningsvägen, öka värmeavledningsarean och använda högeffektiva värmeavledningsmaterial kan produkten snabbt avleda den genererade interna värmen, vilket säkerställer att kärnkomponenterna kan bibehålla en lämplig driftstemperatur under långvarig drift med hög belastning. Denna utmärkta värmeavledningsförmåga förlänger inte bara produktens livslängd, utan säkerställer också stabilitet och jämn prestanda.
* Bärbarhet och hållbarhet: miniatyriserad design, utmärkt prestanda garanterad
Laseravståndsmätaren LSP-LRS-0310F-04 kännetecknas av sin otroliga lilla storlek (endast 33 gram) och låga vikt, samtidigt som den tar hänsyn till utmärkt kvalitet, stabil prestanda, hög slagtålighet och förstklassig ögonsäkerhet, vilket visar en perfekt balans mellan portabilitet och hållbarhet. Produktens design återspeglar till fullo den djupa förståelsen för användarnas behov och den höga graden av integration av teknisk innovation, vilket har blivit ett fokus på marknaden.
04 Applikationsscenario
Den används inom många specialområden som sikte och avståndsmätning, fotoelektrisk positionering, drönare, obemannade fordon, robotik, intelligenta transportsystem, intelligent tillverkning, intelligent logistik, säker produktion och intelligent säkerhet.
05 Viktigaste tekniska indikatorer
Grundparametrarna är följande:
Punkt | Värde |
Våglängd | 1535±5 nm |
Laserdivergensvinkel | ≤0,6 mrad |
Mottagningsöppning | Φ16 mm |
Maximal räckvidd | ≥3,5 km (fordonsmål) |
≥ 2,0 km (mänskligt mål) | |
≥5 km (byggmål) | |
Minsta mätområde | ≤15 m |
Noggrannhet i avståndsmätning | ≤ ±1 m |
Mätfrekvens | 1~10Hz |
Avståndsupplösning | ≤ 30 m |
Vinkelupplösning | 1,3 mrad |
Noggrannhet | ≥98% |
Falsklarmsfrekvens | ≤ 1 % |
Flermålsdetektering | Standardmålet är det första målet, och det maximala stödda målet är 3 |
Datagränssnitt | RS422 serieport (anpassningsbar TTL) |
Matningsspänning | DC 5 ~ 28 V |
Genomsnittlig strömförbrukning | ≤ 0,76 W (1 Hz drift) |
Maximal strömförbrukning | ≤3W |
Strömförbrukning i standbyläge | ≤0,24 W (strömförbrukning vid avståndsmätning) |
Strömförbrukning i viloläge | ≤ 2 mW (när POWER_EN-pinnen är låg) |
Avståndslogik | Med första och sista avståndsmätningsfunktion |
Mått | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
vikt | 33 g ± 1 g |
Driftstemperatur | -40℃~+ 70℃ |
Förvaringstemperatur | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Chock | >75 g vid 6 ms |
vibration | Allmänt vibrationstest med lägre integritet (GJB150.16A-2009 figur C.17) |
Produktens utseende mått:
Figur 4 LSP-LRS-0310 F-04 Laseravståndsmätare Produktmått
06 Riktlinjer
* Lasern som avges av denna avståndsmodul är 1535 nm, vilket är säkert för mänskliga ögon. Även om det är en säker våglängd för mänskliga ögon rekommenderas det att inte titta direkt in i lasern;
* När du justerar parallelliteten mellan de tre optiska axlarna, se till att blockera mottagarlinsen, annars kommer detektorn att skadas permanent på grund av för mycket eko;
* Denna mätmodul är inte lufttät. Se till att den relativa luftfuktigheten i omgivningen är lägre än 80 % och håll miljön ren för att undvika att skada lasern.
* Räckvidden för avståndsmätningsmodulen är relaterad till den atmosfäriska sikten och målets natur. Räckvidden minskar i dimma, regn och sandstormar. Mål som gröna löv, vita väggar och exponerad kalksten har god reflektionsförmåga och kan öka räckvidden. Dessutom, när målets lutningsvinkel mot laserstrålen ökar, minskar räckvidden;
* Det är strängt förbjudet att skjuta laser mot starkt reflekterande mål såsom glas och vita väggar inom 5 meter, för att undvika att ekot blir för starkt och orsakar skador på APD-detektorn;
* Det är strängt förbjudet att ansluta eller koppla ur kabeln när strömmen är påslagen;
* Se till att strömmen är korrekt ansluten, annars kan det orsaka permanenta skador på enheten..
Publiceringstid: 9 september 2024