Ново пристигане – 1535nm ербиев лазерен модул за далекомер

01 Въведение

 

През последните години, с появата на безпилотни бойни платформи, дронове и преносимо оборудване за отделни войници, миниатюризираните ръчни лазерни далекомери с голям обсег показаха широки перспективи за приложение. Технологията за лазерно измерване на ербиево стъкло с дължина на вълната 1535 nm става все по-зряла. Той има предимствата на безопасност за очите, силна способност да прониква в дима и голям обсег и е ключовата посока в развитието на лазерната технология за измерване на разстояние.

 

02 Представяне на продукта

 

Лазерният далекомер LSP-LRS-0310 F-04 е лазерен далекомер, разработен на базата на 1535nm Er стъкло лазер, независимо разработен от Lumispot. Той използва иновативния метод за определяне на обхвата с единичен импулс по време на полет (TOF) и неговата производителност за обхват е отлична за различни видове цели – разстоянието за обхват за сгради може лесно да достигне 5 километра и дори за бързо движещи се автомобили може да постигне стабилен обхват от 3,5 километра. В сценарии на приложение, като наблюдение на персонала, разстоянието на обхват за хората е повече от 2 километра, което гарантира точността и характера на данните в реално време. Лазерният далекомер LSP-LRS-0310F-04 поддържа комуникация с хост компютъра през RS422 сериен порт (предоставена е и услуга за персонализиране на TTL сериен порт), което прави предаването на данни по-удобно и ефективно.

 

 

Фигура 1 Продуктова диаграма на лазерен далекомер LSP-LRS-0310 F-04 и сравнение на размера на монета от един юан

 

03 Характеристики на продукта

 

* Интегриран дизайн за разширяване на лъча: ефективна интеграция и подобрена адаптивност към околната среда

Интегрираният дизайн за разширяване на лъча осигурява прецизна координация и ефективно сътрудничество между компонентите. Източникът на LD помпа осигурява стабилен и ефективен вход на енергия за лазерната среда, колиматорът с бърза ос и фокусиращото огледало контролират точно формата на лъча, модулът за усилване допълнително усилва лазерната енергия, а разширителят на лъча ефективно разширява диаметъра на лъча, намалява лъча ъгъл на отклонение и подобрява насочеността на лъча и разстоянието на предаване. Оптичният модул за вземане на проби следи работата на лазера в реално време, за да осигури стабилен и надежден изход. В същото време запечатаният дизайн е екологичен, удължава експлоатационния живот на лазера и намалява разходите за поддръжка.

 

Фигура 2 Действителна картина на лазер от ербиево стъкло

 

* Режим на измерване на разстояние за превключване на сегменти: прецизно измерване за подобряване на точността на измерване на разстоянието

Методът за обхват на сегментирано превключване приема прецизното измерване като основно. Чрез оптимизиране на дизайна на оптичния път и усъвършенствани алгоритми за обработка на сигнала, съчетани с високата енергийна мощност и дългите импулсни характеристики на лазера, той може успешно да проникне през атмосферните смущения и да гарантира стабилността и точността на резултатите от измерването. Тази технология използва стратегия за обхват на честота с високо повторение за непрекъснато излъчване на множество лазерни импулси и натрупване и обработка на ехо сигнали, ефективно потискане на шума и смущенията, значително подобряване на съотношението сигнал/шум и постигане на точно измерване на разстоянието до целта. Дори в сложни среди или при незначителни промени, методите за сегментирано превключване на обхвата все още могат да гарантират точността и стабилността на резултатите от измерването, превръщайки се във важно техническо средство за подобряване на точността на обхвата.

 

* Схемата с двоен праг компенсира точността на обхвата: двойно калибриране, над пределната точност

Ядрото на схемата с двоен праг се крие в нейния механизъм за двойно калибриране. Системата първо задава два различни прага на сигнала, за да улови две критични времеви точки на целевия ехо сигнал. Тези две времеви точки са малко по-различни поради различни прагове, но именно тази разлика се превръща в ключ за компенсиране на грешките. Чрез високо прецизно измерване и изчисление на времето, системата може точно да изчисли разликата във времето между тези две точки във времето и да калибрира фино оригиналните резултати от обхвата, като по този начин значително подобрява точността на обхвата.

 

 

Фигура 3 Схематична диаграма на алгоритъм с двоен праг за компенсация на точността на обхвата

 

* Дизайн с ниска консумация на енергия: висока ефективност, пестене на енергия, оптимизирана производителност

Чрез задълбочена оптимизация на модулите на веригата като основната контролна платка и драйверната платка, ние сме приели усъвършенствани чипове с ниска мощност и ефективни стратегии за управление на захранването, за да гарантираме, че в режим на готовност, консумацията на енергия на системата е стриктно контролирана под 0,24 W, което е значително намаление в сравнение с традиционните дизайни. При честота на обхват от 1Hz, общата консумация на енергия също се поддържа в рамките на 0,76W, демонстрирайки отлична енергийна ефективност. В пиковото работно състояние, въпреки че консумацията на енергия ще се увеличи, тя все още се контролира ефективно в рамките на 3 W, осигурявайки стабилна работа на оборудването при високи изисквания за производителност, като същевременно се вземат предвид целите за пестене на енергия.

 

* Изключителна работоспособност: отлично разсейване на топлината, осигуряващо стабилна и ефективна работа

За да се справи с предизвикателството при висока температура, лазерният далекомер LSP-LRS-0310F-04 използва усъвършенствана система за разсейване на топлината. Чрез оптимизиране на вътрешния път на топлопроводимост, увеличаване на площта на разсейване на топлината и използване на високоефективни материали за разсейване на топлината, продуктът може бързо да разсее генерираната вътрешна топлина, като гарантира, че основните компоненти могат да поддържат подходяща работна температура при дългосрочно високо натоварване операция. Тази отлична способност за разсейване на топлината не само удължава експлоатационния живот на продукта, но също така гарантира стабилността и постоянството на производителността на обхвата.

 

* Преносимост и издръжливост: миниатюрен дизайн, гарантирано отлично представяне

Лазерният далекомер LSP-LRS-0310F-04 се характеризира с невероятния си малък размер (само 33 грама) и леко тегло, като същевременно взема предвид отличното качество на стабилна работа, висока устойчивост на удар и безопасност на очите от първо ниво, показвайки перфектна баланс между преносимост и издръжливост. Дизайнът на този продукт напълно отразява дълбокото разбиране на нуждите на потребителите и високата степен на интегриране на технологичните иновации, превръщайки се във фокус на вниманието на пазара.

 

04 Сценарий за приложение

 

Използва се в много специални области като насочване и обхват, фотоелектрическо позициониране, дронове, безпилотни превозни средства, роботика, интелигентни транспортни системи, интелигентно производство, интелигентна логистика, безопасно производство и интелигентна сигурност.

 

05 Основни технически показатели

 

Основните параметри са както следва:

Артикул

Стойност

Дължина на вълната

1535±5 nm

Ъгъл на отклонение на лазера

≤0,6 mrad

Приемна бленда

Φ16 мм

Максимален обхват

≥3,5 km (цел за превозно средство)

≥ 2,0 km (човешка цел)

≥5 km (цел за изграждане)

Минимален обхват на измерване

≤15 m

Точност на измерване на разстояние

≤ ±1m

Честота на измерване

1~10Hz

Резолюция на разстояние

≤ 30м

Ъглова резолюция

1.3mrad

точност

≥98%

Процент на фалшиви аларми

≤ 1%

Откриване на множество цели

Целта по подразбиране е първата цел, а максималната поддържана цел е 3

Интерфейс за данни

RS422 сериен порт (персонализируем TTL)

Захранващо напрежение

DC 5 ~ 28 V

Средна консумация на енергия

≤ 0,76 W (1Hz работа)

Пикова консумация на енергия

≤3W

Консумация на енергия в режим на готовност

≤0,24 W (консумирана мощност, когато не се измерва разстояние)

Консумация на енергия при сън

≤ 2mW (когато щифтът POWER_EN е изтеглен ниско)

Обхватна логика

С функция за първо и последно измерване на разстояние

Размери

≤48 mm × 21 mm × 31 mm

тегло

33g±1g

Работна температура

-40 ℃ ~ + 70 ℃

Температура на съхранение

-55 ℃~ + 75 ℃

Шок

>75 g@6ms

вибрация

Общо изпитване на вибрации с ниска цялост (GJB150.16A-2009 Фигура C.17)

 

Размери на външния вид на продукта:

 

Фигура 4 Размери на продукта за лазерен далекомер LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Насоки

 

* Лазерът, излъчван от този модул за измерване на разстояние, е 1535 nm, което е безопасно за човешките очи. Въпреки че това е безопасна дължина на вълната за човешките очи, препоръчително е да не гледате директно към лазера;

* Когато регулирате успоредността на трите оптични оси, не забравяйте да блокирате приемащата леща, в противен случай детекторът ще бъде трайно повреден поради прекомерно ехо;

* Този модул за обхват не е херметичен. Уверете се, че относителната влажност на околната среда е под 80% и поддържайте околната среда чиста, за да избегнете повреда на лазера.

* Далекобойността на модула е свързана с атмосферната видимост и характера на целта. Обхватът ще бъде намален при условия на мъгла, дъжд и пясъчна буря. Цели като зелени листа, бели стени и открит варовик имат добра отразяваща способност и могат да увеличат обхвата. Освен това, когато ъгълът на наклона на целта към лазерния лъч се увеличи, обхватът ще бъде намален;

* Строго е забранено да се стреля с лазер по силно отразяващи цели като стъкло и бели стени в рамките на 5 метра, за да се избегне твърде силно ехо и да причини повреда на APD детектора;

* Строго е забранено включването или изваждането на кабела при включено захранване;

* Уверете се, че полярността на захранването е свързана правилно, в противен случай това ще причини трайна повреда на устройството.


Време на публикуване: септември 09-2024 г