Nova chegada - módulo de láser erbium de 1535 nm

01 Introdución

 

Nos últimos anos, coa aparición de plataformas de combate non tripuladas, drons e equipos portátiles para soldados individuais, os rangos láser de longo alcance miniaturizados, mostraron amplas perspectivas de aplicación. A tecnoloxía de láser de vidro Erbium cunha lonxitude de onda de 1535 nm é cada vez máis madura. Ten as vantaxes da seguridade dos ollos, a forte capacidade de penetrar fume e a longo alcance, e é a dirección clave do desenvolvemento da tecnoloxía de rango láser.

 

02 Introdución do produto

 

O LSP-LRS-0310 F-04 Láser RangeFinder é un rango láser desenvolvido baseado no láser de vidro ER de 1535 nm desenvolvido de forma independente por Lumispot. Adopta o innovador método de tempo de tempo de voo (TOF) e o seu rendemento de gama é excelente para diferentes tipos de obxectivos: a distancia que os edificios pode alcanzar facilmente os 5 quilómetros e incluso para coches en movemento rápido, pode conseguir un estable de 3,5 quilómetros. En escenarios de aplicacións como o control de persoal, a distancia variada para as persoas supera os 2 quilómetros, asegurando a precisión e a natureza en tempo real dos datos. O LSP-LRS-0310F-04 Láser RangeFinder admite a comunicación co ordenador host a través do porto serie RS422 (tamén se ofrece o servizo de personalización do porto en serie TTL), facendo que a transmisión de datos sexa máis cómoda e eficiente.

 

 

Figura 1 LSP-LRS-0310 F-04 Diagrama de produtos Láser RangeFinder e comparación de tamaño de moeda 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 asegura 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 eixes rápido e o espello enfocado controlan con precisión a forma do feixe, o módulo de ganancia amplifica aínda máis a enerxía do láser e o expander de feixe expande de xeito eficaz o diámetro do feixe, reduce o ángulo de diverxencia do feixe e mellora a distancia de transmisión do feixe. O módulo de mostraxe óptica controla o rendemento do láser en tempo real para garantir unha saída estable e fiable. Ao mesmo tempo, o deseño selado é ecolóxico, amplía a vida útil do láser e reduce os custos de mantemento.

 

Figura 2 Imaxe real do láser de vidro erbium

 

* Modo de medición de distancia de conmutación do segmento: medición precisa para mellorar a precisión da medición da distancia

O método de rango de conmutación segmentada toma a medida precisa como o seu núcleo. Ao optimizar o deseño de rutas ópticas e os algoritmos de procesamento de sinal avanzados, combinados coa alta produción de enerxía e as características de pulso longo do láser, pode penetrar con éxito a interferencia atmosférica e asegurar a estabilidade e precisión dos resultados da medición. Esta tecnoloxía usa unha alta estratexia de rango de frecuencia de repetición para emitir continuamente múltiples pulsos láser e acumular e procesar sinais de eco, suprimir eficazmente o ruído e a interferencia, mellorando significativamente a relación sinal-ruído e logrando a medición precisa da distancia obxectivo. Incluso en ambientes complexos ou fronte a pequenos cambios, os métodos de variación segmentados aínda poden garantir a precisión e a estabilidade dos resultados da medición, converténdose nun medio técnico importante para mellorar a precisión.

 

*O esquema do dobre limiar compensa a precisión: a dobre calibración, máis alá da precisión do límite

O núcleo do esquema de dobre limiar reside no seu mecanismo de calibración dobre. O sistema establece por primeira vez dous limiares de sinal diferentes para capturar dous puntos de tempo críticos do sinal de eco de destino. Estes dous puntos de tempo son lixeiramente diferentes debido a diferentes limiares, pero é esta diferenza a que se converte na clave para compensar os erros. A través da medición e cálculo do tempo de alta precisión, o sistema pode calcular con precisión a diferenza de tempo entre estes dous puntos no tempo e calibrar finamente os resultados orixinais que varían en consecuencia, mellorando así significativamente a precisión.

 

 

Figura 3 Diagrama esquemático da compensación do algoritmo do dobre limiar

 

* Deseño de baixo consumo de enerxía: alta eficiencia, aforro de enerxía, rendemento optimizado

A través da optimización en profundidade de módulos de circuíto como a placa de control principal e a placa de controladores, adoptamos chips avanzados de baixa potencia e estratexias de xestión de enerxía eficientes para garantir que no modo de espera, o consumo de enerxía do sistema está estrictamente controlado por baixo de 0,24W, o que supón unha redución significativa en comparación cos deseños tradicionais. A unha frecuencia de 1Hz, o consumo global de enerxía tamén se mantén dentro de 0,76W, demostrando unha excelente eficiencia enerxética. No estado de traballo máximo, aínda que o consumo de enerxía aumentará, aínda está controlado efectivamente dentro de 3W, asegurando o funcionamento estable do equipo baixo requisitos de alto rendemento ao tempo que ten en conta obxectivos de aforro de enerxía.

 

* Capacidade de traballo extrema: excelente disipación de calor, garantindo un funcionamento estable e eficiente

Para facer fronte ao reto de alta temperatura, o LSP-LRS-0310F-04 Láser RangeFinder adopta un sistema avanzado de disipación de calor. Ao optimizar a vía de condución interna de calor, aumentando a área de disipación de calor e empregando materiais de disipación de calor de alta eficiencia, o produto pode disipar rapidamente a calor interna xerada, asegurando que os compoñentes do núcleo poden manter unha temperatura de funcionamento adecuada baixo un funcionamento de carga a longo prazo. Esta excelente capacidade de disipación de calor non só prolonga a vida útil do produto, senón que tamén garante a estabilidade e a coherencia do rendemento de gama.

 

* Portabilidade e durabilidade: deseño miniaturizado, excelente rendemento garantido

O LSP-LRS-0310F-04 Láser RangeFinder caracterízase polo seu sorprendente tamaño pequeno (só 33 gramos) e o peso lixeiro, ao tempo que ten en conta a excelente calidade de rendemento estable, alta resistencia de impacto e seguridade dos ollos de primeiro nivel, mostrando un perfecto equilibrio entre a portabilidade e a durabilidade. O deseño deste produto reflicte plenamente a profunda comprensión das necesidades dos usuarios e o alto grao de integración da innovación tecnolóxica, converténdose nun foco de atención no mercado.

 

04 Escenario da aplicación

 

Úsase en moitos campos especiais como apuntar e variar, posicionamento fotoeléctrico, drons, vehículos non tripulados, robótica, sistemas de transporte intelixente, fabricación intelixente, loxística intelixente, produción segura e seguridade intelixente.

 

05 Principais indicadores técnicos

 

Os parámetros básicos son os seguintes:

Elemento

Valor

Lonxitude de onda

1535 ± 5 nm

Ángulo de diverxencia láser

≤0.6 mrad

Recibindo apertura

Φ16mm

Rango máximo

≥3,5 km (destino do vehículo)

≥ 2,0 km (obxectivo humano)

≥5 km (obxectivo de construción)

Rango de medida mínimo

≤15 m

Precisión de medición de distancia

≤ ± 1m

Frecuencia de medición

1 ~ 10Hz

Resolución de distancia

≤ 30m

Resolución angular

1.3Mrad

Precisión

≥98%

Taxa de alarma falsa

≤ 1%

Detección de varios obxectivos

O obxectivo predeterminado é o primeiro obxectivo e o obxectivo máximo soportado é 3

Interface de datos

Porto en serie RS422 (TTL personalizable)

Tensión de subministración

DC 5 ~ 28 V

Consumo medio de enerxía

≤ 0,76W (operación de 1Hz)

Consumo de enerxía máxima

≤3W

Consumo de enerxía en espera

≤0,24 W (consumo de enerxía ao non medir a distancia)

Consumo de enerxía do sono

≤ 2MW (cando o pin de Power_en se tira baixo)

Lóxica variada

Con función de medición de primeira e última distancia

Dimensións

≤48 mm × 21mm × 31mm

peso

33g ± 1g

Temperatura de funcionamento

-40 ℃~+ 70 ℃

Temperatura de almacenamento

-55 ℃~ + 75 ℃

Choque

> 75 g@6ms

vibración

Proba de vibración xeral de menor integridade (GJB150.16A-2009 Figura C.17)

 

Dimensións do aspecto do produto:

 

Figura 4 LSP-LRS-0310 F-04 Dimensións do produto Láser RangeFinder

 

06 Directrices

 

* O láser emitido por este módulo variado 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 receptor, se non, o detector será danado permanentemente debido ao eco excesivo;

* Este módulo de variedade non é hermético. Asegúrese de que a humidade relativa do ambiente é inferior ao 80% e mantén o ambiente limpo para evitar danar o láser.

* O rango do módulo de gama está relacionado coa visibilidade atmosférica e a natureza do obxectivo. O rango reducirase en condicións de néboa, choiva e tormenta de area. Obxectivos como follas verdes, paredes brancas e pedra calcaria exposta teñen unha boa reflectividade e poden aumentar o rango. Ademais, cando aumenta o ángulo de inclinación do obxectivo ao feixe láser, o rango reducirase;

* Está estrictamente prohibido disparar láser a obxectivos reflexivos fortes como o vidro e as paredes brancas dentro de 5 metros, para evitar que o eco sexa demasiado forte e causase danos no detector APD;

* Está prohibido conectar ou desenchufar o cable cando a potencia está activada;

* Asegúrese de que a polaridade de enerxía estea conectada correctamente, se non, causará danos permanentes no dispositivo.


Tempo de publicación: setembro de 09-2024