Лазерните обхвата, лидарите и други устройства се използват широко в съвременните индустрии, проучванията, автономното шофиране и потребителската електроника. Въпреки това, много потребители забелязват значителни отклонения за измерване, когато работят в полето, особено когато се справят с обекти от различни цветове или материали. Основната причина за тази грешка често е тясно свързана с отразяващата способност на целта. Тази статия ще се задълбочи във въздействието на отразяването върху измерването на разстоянието и ще предостави практически стратегии за подбор на целта.
1. Какво представлява отразяващата способност и защо влияе на измерването на разстоянието?
Отражението се отнася до способността на повърхността да отразява падаща светлина, обикновено изразена като процент (напр. Бялата стена има отразяваща способност от около 80%, докато черен каучук има само 5%). Устройствата за лазерно измерване определят разстоянието чрез изчисляване на разликата във времето между излъчена и отразена светлина (използвайки принципа на времето на полета). Ако отразяващата способност на целта е твърде ниска, това може да доведе до:
- Слаба сила на сигнала: Ако отразената светлина е твърде слаба, устройството не може да заснеме валиден сигнал.
- Повишена грешка в измерването: С по -високи смущения в шума прецизността намалява.
- Съкратен диапазон на измерване: Максималното ефективно разстояние може да спадне с повече от 50%.
2. Класификация на отразяването и стратегии за подбор на целта
Въз основа на характеристиките на общите материали, целите могат да бъдат класифицирани в следните три категории:
① Цели с висока отражателна способност (> 50%)
- Типични материали: Полирани метални повърхности, огледала, бяла керамика, бетон с светло цвят
-Предимства: Силна възвръщаемост на сигнала, подходяща за измервания с висока точност на дълги разстояния (над 500 м)
- Сценарии на кандидатстване: Проучване на строителството, проверки на електропроводите, сканиране на терен с дронове
- ЗАБЕЛЕЖКА: Избягвайте огледалните повърхности, които могат да доведат до специални отражения (което може да причини несъответствие на място).
② Цели за средна отразяваща способност (20%-50%)
- Типични материали: Дърво, асфалтови пътища, тъмни тухлени стени, зелени растения
- Контрамерни мерки:
Скъпете разстоянието за измерване (препоръчително <200m).
Активирайте режима на висока чувствителност на устройството.
Предпочитайте матовите повърхности (напр. Замръзнали материали).
③ Цели с ниска отражателна способност (<20%)
- Типични материали: черен каучук, въглищни купчини, тъмни тъкани, водни тела
- Рискове: Сигналите могат да бъдат загубени или да страдат от грешки в скока.
- Решения:
Използвайте ретро-рефлективна цел (рефлекторни дъски).
Регулирайте ъгъла на лазерната честота до под 45 ° (за да се подобри дифузното отражение).
Изберете устройства, работещи с дължини на вълната от 905nm или 1550nm (за по -добро проникване).
3. Стратегии за специални сценарии
① Динамично измерване на целта (напр. Движещи се превозни средства):
- Приоритизирайте регистрационните табели с превозното средство (зони с висока отражателна способност) или телата на автомобили с лек цвят.
- Използвайте множество технологии за разпознаване на ехо (за да филтрирате смущения в дъжд и мъгла).
② Сложна повърхностна обработка:
- За метал с тъмен цвят нанесете матови покрития (което може да подобри отразяването до 30%).
- Инсталирайте поляризиращите филтри пред стените на стъклените завеси (за да потискате спекулното отражение).
③ Компенсация на намесата на околната среда:
- Активирайте алгоритмите за потискане на фоновата светлина при ярки светлинни условия.
- При дъжд или сняг използвайте технологията за модулация на импулсен интервал (PIM).
4. Указания за настройка на параметрите на оборудването
- Регулиране на мощността: Увеличете лазерната мощност за ниска рефлективност (гарантирайте спазването на ограниченията за безопасност на очите).
- Получаване на бленда: Увеличете диаметъра на приемащата леща (за всяко удвояване усилването на сигнала се увеличава четири пъти).
- Настройка на прага: Динамично регулирайте прага на сигнала (за да се избегне фалшиво задействане поради шум).
5. Бъдещи тенденции: Интелигентна технология за компенсация на отражателната способност
Системите за измерване на разстоянието от следващо поколение започват да се интегрират:
- Адаптивен контрол на усилването (AGC): Регулиране в реално време на чувствителността към фотодетектор.
- Алгоритми за разпознаване на материали: Съпоставяне на типове материали с помощта на функции на ехо формата на вълната.
- Мултиспектрално сливане: Комбиниране на видима светлина и инфрачервени данни за по -всеобхватна преценка.
Заключение
Овладяването на характеристиките на отразяващата способност е основно умение за подобряване на точността на измерване. Чрез научно избиране на цели и конфигуриране на устройства правилно, дори и при сценарии на ултра ниска отражателна способност (под 10%), може да се постигне точност на измерване на милиметрово ниво. С развитието на интелигентните компенсационни технологии бъдещите измервателни системи ще се адаптират по -умно към сложни среди. Въпреки това, разбирането на основните принципи на отразяващата способност винаги ще бъде основно умение за инженерите.
Време за публикация: Mar-04-2025