01 Introdución
Nos últimos anos, coa aparición de plataformas de combate non tripuladas, drons e equipos portátiles para soldados individuais, os telémetros láser de longo alcance miniaturizados e portátiles mostraron amplas perspectivas de aplicación. A tecnoloxía de telemetría láser de vidro de erbio cunha lonxitude de onda de 1535 nm está a madurar cada vez máis. Ten as vantaxes da seguridade ocular, unha forte capacidade para penetrar o fume e un longo alcance, e é a dirección clave do desenvolvemento da tecnoloxía de telemetría láser.
02 Introdución do produto
O telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04 é un telémetro láser desenvolvido baseado no láser de vidro Er de 1535 nm desenvolvido independentemente por Lumispot. Adopta o innovador método de medición de distancia de tempo de voo (TOF) dun só pulso e o seu rendemento de medición de distancia é excelente para diferentes tipos de obxectivos: a distancia de medición de distancia para edificios pode alcanzar facilmente os 5 quilómetros e mesmo para coches en movemento rápido, pode alcanzar unha distancia estable de 3,5 quilómetros. En escenarios de aplicación como a monitorización de persoal, a distancia de medición de distancia para persoas é de máis de 2 quilómetros, o que garante a precisión e a natureza en tempo real dos datos. O telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 admite a comunicación co ordenador anfitrión a través do porto serie RS422 (tamén se ofrece servizo de personalización do porto serie TTL), facendo que a transmisión de datos sexa máis cómoda e eficiente.
Figura 1 Diagrama do produto do telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04 e comparación do tamaño das moedas dun yuan
03 Características do produto
* Deseño integrado de expansión de feixe: integración eficiente e adaptabilidade ambiental mellorada
O deseño integrado de expansión do feixe garante unha coordinación precisa e unha colaboración eficiente entre os compoñentes. A fonte da bomba LD proporciona unha entrada de enerxía estable e eficiente para o medio láser, o colimador de eixo rápido e o espello de enfoque controlan con precisión a forma do feixe, o módulo de ganancia amplifica aínda máis a enerxía do láser e o expansor do feixe expande eficazmente o diámetro do feixe, reduce o ángulo de diverxencia do feixe e mellora a directividade e a distancia de transmisión do feixe. O módulo de mostraxe óptica monitoriza o rendemento do láser en tempo real para garantir unha saída estable e fiable. Ao mesmo tempo, o deseño selado é respectuoso co medio ambiente, prolonga a vida útil do láser e reduce os custos de mantemento.
Figura 2 Imaxe real dun láser de vidro de erbio
* Modo de medición de distancia de conmutación de segmento: medición precisa para mellorar a precisión da medición de distancia
O método de medición de distancia por conmutación segmentada baséase na medición precisa. Ao optimizar o deseño da ruta óptica e os algoritmos avanzados de procesamento de sinais, combinados coa alta saída de enerxía e as características de pulso longo do láser, pode penetrar con éxito as interferencias atmosféricas e garantir a estabilidade e a precisión dos resultados da medición. Esta tecnoloxía utiliza unha estratexia de medición de distancia por frecuencia de alta repetición para emitir continuamente varios pulsos láser e acumular e procesar sinais de eco, suprimindo eficazmente o ruído e as interferencias, mellorando significativamente a relación sinal-ruído e conseguindo unha medición precisa da distancia do obxectivo. Mesmo en contornas complexas ou ante pequenos cambios, os métodos de medición de distancia por conmutación segmentada aínda poden garantir a precisión e a estabilidade dos resultados da medición, converténdose nun medio técnico importante para mellorar a precisión da medición.
*O esquema de dobre limiar compensa a precisión do rango: dobre calibración, precisión fóra do límite
O núcleo do esquema de dobre limiar reside no seu mecanismo de calibración dual. O sistema primeiro establece dous limiares de sinal diferentes para capturar dous puntos de tempo críticos do sinal de eco do obxectivo. Estes dous puntos de tempo son lixeiramente diferentes debido aos diferentes limiares, pero é esta diferenza a que se converte na clave para compensar os erros. Mediante a medición e o cálculo do tempo de alta precisión, o sistema pode calcular con precisión a diferenza de tempo entre estes dous puntos no tempo e calibrar con precisión os resultados orixinais da medición de distancias en consecuencia, mellorando así significativamente a precisión da medición de distancias.
Figura 3 Diagrama esquemático da precisión do alcance da compensación do algoritmo de dobre limiar
* Deseño de baixo consumo de enerxía: alta eficiencia, aforro de enerxía, rendemento optimizado
Mediante unha optimización exhaustiva dos módulos de circuítos, como a placa de control principal e a placa de controladores, adoptamos chips avanzados de baixo consumo e estratexias eficientes de xestión de enerxía para garantir que, no modo de espera, o consumo de enerxía do sistema estea estritamente controlado por debaixo de 0,24 W, o que supón unha redución significativa en comparación cos deseños tradicionais. Cunha frecuencia de rango de 1 Hz, o consumo de enerxía total tamén se mantén dentro dos 0,76 W, o que demostra unha excelente eficiencia enerxética. No estado de funcionamento máximo, aínda que o consumo de enerxía aumente, segue estando controlado eficazmente dentro dos 3 W, o que garante o funcionamento estable do equipo baixo requisitos de alto rendemento, tendo en conta os obxectivos de aforro de enerxía.
* Capacidade de traballo extrema: excelente disipación da calor, o que garante un funcionamento estable e eficiente
Para facer fronte ao desafío das altas temperaturas, o telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 adopta un sistema avanzado de disipación de calor. Ao optimizar a ruta de condución de calor interna, aumentar a área de disipación de calor e usar materiais de disipación de calor de alta eficiencia, o produto pode disipar rapidamente a calor interna xerada, garantindo que os compoñentes principais poidan manter unha temperatura de funcionamento axeitada baixo un funcionamento a longo prazo con carga elevada. Esta excelente capacidade de disipación de calor non só prolonga a vida útil do produto, senón que tamén garante a estabilidade e a consistencia do rendemento do telemetro.
* Portabilidade e durabilidade: deseño miniaturizado, excelente rendemento garantido
O telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 caracterízase polo seu incrible tamaño pequeno (só 33 gramos) e peso lixeiro, tendo en conta a excelente calidade do rendemento estable, a alta resistencia aos impactos e a seguridade ocular de primeiro nivel, mostrando un equilibrio perfecto entre portabilidade e durabilidade. O deseño deste produto reflicte plenamente a profunda comprensión das necesidades do usuario e o alto grao de integración da innovación tecnolóxica, converténdose nun foco de atención no mercado.
04 Escenario de aplicación
Úsase en moitos campos especiais como a puntería e o alcanamento, o posicionamento fotoeléctrico, os drons, os vehículos non tripulados, a robótica, os sistemas de transporte intelixentes, a fabricación intelixente, a loxística intelixente, a produción segura e a seguridade intelixente.
05 Principais indicadores técnicos
Os parámetros básicos son os seguintes:
Elemento | Valor |
Lonxitude de onda | 1535±5 nm |
Ángulo de diverxencia do láser | ≤0,6 mrad |
Abertura de recepción | Φ16 mm |
Alcance máximo | ≥3,5 km (obxectivo do vehículo) |
≥ 2,0 km (obxectivo humano) | |
≥5 km (obxectivo do edificio) | |
Rango mínimo de medición | ≤15 m |
Precisión da medición de distancia | ≤ ±1 m |
Frecuencia de medición | 1~10 Hz |
Resolución de distancia | ≤ 30 m |
Resolución angular | 1,3 mrad |
Precisión | ≥98% |
Taxa de falsas alarmas | ≤ 1% |
Detección multiobxectivo | O obxectivo predeterminado é o primeiro obxectivo e o obxectivo máximo compatible é 3. |
Interface de datos | Porto serie RS422 (TTL personalizable) |
Tensión de subministración | CC 5 ~ 28 V |
Consumo medio de enerxía | ≤ 0,76 W (funcionamento a 1 Hz) |
Consumo máximo de enerxía | ≤3 W |
Consumo de enerxía en modo de espera | ≤0,24 W (consumo de enerxía cando non se mide a distancia) |
Consumo de enerxía no sono | ≤ 2 mW (cando o pin POWER_EN está a nivel baixo) |
Lóxica de alcance | Con función de medición da primeira e última distancia |
Dimensións | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
peso | 33 g ± 1 g |
Temperatura de funcionamento | -40 ℃~+ 70 ℃ |
Temperatura de almacenamento | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Choque | >75 g a 6 ms |
vibración | Proba xeral de vibración de integridade inferior (GJB150.16A-2009 Figura C.17) |
Dimensións da aparencia do produto:
Figura 4 Dimensións do produto LSP-LRS-0310 F-04 Telémetro láser
06 Directrices
* O láser emitido por este módulo de medición de distancias é de 1535 nm, o que é seguro para os ollos humanos. Aínda que é unha lonxitude de onda segura para os ollos humanos, recoméndase non mirar directamente ao láser;
* Ao axustar o paralelismo dos tres eixes ópticos, asegúrese de bloquear a lente receptora; se non, o detector sufrirá danos permanentes debido a un eco excesivo;
* Este módulo de medición de distancias non é hermético. Asegúrate de que a humidade relativa do ambiente sexa inferior ao 80 % e mantén o ambiente limpo para evitar danar o láser.
* O alcance do módulo de medición de distancias está relacionado coa visibilidade atmosférica e a natureza do obxectivo. O alcance reducirase en condicións de néboa, choiva e tormenta de area. Os obxectivos como follas verdes, paredes brancas e pedra calcaria exposta teñen boa reflectividade e poden aumentar o alcance. Ademais, cando o ángulo de inclinación do obxectivo con respecto ao raio láser aumenta, o alcance reducirase;
* Está estritamente prohibido disparar láser a obxectivos moi reflectantes, como vidro e paredes brancas, a menos de 5 metros, para evitar que o eco sexa demasiado forte e cause danos ao detector APD;
* Está estritamente prohibido conectar ou desconectar o cable cando a alimentación estea acendida;
* Asegúrate de que a polaridade da alimentación estea conectada correctamente; se non, causarás danos permanentes no dispositivo..
Data de publicación: 09-09-2024