Ново пристигнување – модул за ербиумски ласерски далекомер од 1535nm

01 Вовед

 

Во последниве години, со појавата на беспилотни борбени платформи, беспилотни летала и пренослива опрема за индивидуални војници, минијатуризираните, рачни ласерски далномери со долг дострел покажаа широки перспективи за примена. Технологијата за ласерско мерење со ербиумско стакло со бранова должина од 1535 nm станува сè посовршена. Таа има предности како што се безбедноста на очите, силната способност за пробивање на чад и долгиот дострел, и е клучна насока во развојот на технологијата за ласерско мерење.

 

02 Вовед во производот

 

Ласерскиот далномер LSP-LRS-0310 F-04 е ласерски далномер развиен врз основа на 1535nm Er стаклен ласер независно развиен од Lumispot. Тој го користи иновативниот метод на мерење на времето на лет со еден импулс (TOF), а неговите перформанси на мерење се одлични за различни типови цели - растојанието на мерење за згради лесно може да достигне 5 километри, па дури и за автомобили што се движат брзо, може да се постигне стабилно растојание од 3,5 километри. Во сценарија како што е следење на персонал, растојанието на мерење за луѓе е повеќе од 2 километри, што ја обезбедува точноста и природата на податоците во реално време. Ласерскиот далномер LSP-LRS-0310F-04 поддржува комуникација со компјутерот домаќин преку серискиот порт RS422 (обезбедена е и услуга за прилагодување на серискиот порт TTL), што го прави преносот на податоци поудобен и поефикасен.

 

 

Слика 1 Дијаграм на производ на ласерскиот далечиномер LSP-LRS-0310 F-04 и споредба на големината на монети од еден јуан

 

03 Карактеристики на производот

 

* Интегриран дизајн за проширување на гредата: ефикасна интеграција и подобрена прилагодливост кон животната средина

Интегрираниот дизајн за проширување на зракот обезбедува прецизна координација и ефикасна соработка помеѓу компонентите. Изворот на LD пумпата обезбедува стабилен и ефикасен влез на енергија за ласерскиот медиум, колиматорот со брза оска и огледалото за фокусирање прецизно ја контролираат формата на зракот, модулот за засилување дополнително ја засилува енергијата на ласерот, а експандерот на зракот ефикасно го проширува дијаметарот на зракот, го намалува аголот на дивергенција на зракот и ја подобрува насоченоста и растојанието на пренос на зракот. Модулот за оптичко земање примероци ги следи перформансите на ласерот во реално време за да обезбеди стабилен и сигурен излез. Во исто време, запечатениот дизајн е еколошки, го продолжува работниот век на ласерот и ги намалува трошоците за одржување.

 

Слика 2 Вистинска слика на ласер од ербиумско стакло

 

* Режим на мерење на растојание со префрлување на сегменти: прецизно мерење за подобрување на точноста на мерењето на растојанието

Методот на сегментирано префрлување на опсегот го зема како суштина прецизното мерење. Со оптимизирање на дизајнот на оптичката патека и напредните алгоритми за обработка на сигнали, во комбинација со високата излезна енергија и карактеристиките на долгите импулси на ласерот, тој може успешно да ги пробие атмосферските пречки и да обезбеди стабилност и точност на резултатите од мерењето. Оваа технологија користи стратегија за високо повторувачко фреквентно опсегирање за континуирано емитување на повеќекратни ласерски импулси и акумулирање и обработка на ехо сигнали, ефикасно потиснувајќи го шумот и пречките, значително подобрувајќи го односот сигнал-шум и постигнувајќи точно мерење на растојанието на целта. Дури и во сложени средини или во услови на мали промени, методите на сегментирано префрлување на опсегот сè уште можат да обезбедат точност и стабилност на резултатите од мерењето, станувајќи важно техничко средство за подобрување на точноста на опсегот.

 

*Двојната шема на праг ја компензира точноста на опсегот: двојна калибрација, над граничната точност

Јадрото на шемата со двоен праг лежи во нејзиниот механизам за двојна калибрација. Системот прво поставува два различни прага на сигналот за да ги долови двете критични временски точки на целниот ехо сигнал. Овие две временски точки се малку различни поради различните прагови, но токму оваа разлика станува клучна за компензација на грешките. Преку мерење и пресметка на времето со висока прецизност, системот може прецизно да ја пресмета временската разлика помеѓу овие две временски точки и фино да ги калибрира оригиналните резултати од мерењето соодветно, со што значително се подобрува точноста на мерењето.

 

 

Слика 3 Шематски дијаграм на точноста на опсегот на компензација на двоен праг

 

* Дизајн со ниска потрошувачка на енергија: висока ефикасност, заштеда на енергија, оптимизирани перформанси

Преку длабинска оптимизација на модулите на кола како што се главната контролна табла и драјверската табла, усвоивме напредни чипови со ниска потрошувачка на енергија и ефикасни стратегии за управување со енергијата за да обезбедиме дека во режим на подготвеност, потрошувачката на енергија на системот е строго контролирана под 0,24 W, што е значително намалување во споредба со традиционалните дизајни. На опсегна фреквенција од 1Hz, вкупната потрошувачка на енергија исто така се одржува во рамките на 0,76 W, демонстрирајќи одлична енергетска ефикасност. Во врвна работна состојба, иако потрошувачката на енергија ќе се зголеми, таа сè уште е ефикасно контролирана во рамките на 3 W, обезбедувајќи стабилно работење на опремата под високи барања за перформанси, земајќи ги предвид целите за заштеда на енергија.

 

* Екстремна работна способност: одлична дисипација на топлина, обезбедувајќи стабилно и ефикасно работење

За да се справи со предизвикот на висока температура, ласерскиот далномер LSP-LRS-0310F-04 користи напреден систем за дисипација на топлина. Со оптимизирање на внатрешната патека на спроводливост на топлина, зголемување на површината за дисипација на топлина и користење на високоефикасни материјали за дисипација на топлина, производот може брзо да ја дисипира генерираната внатрешна топлина, осигурувајќи дека основните компоненти можат да одржат соодветна работна температура при долготрајна работа со големо оптоварување. Оваа одлична способност за дисипација на топлина не само што го продолжува животниот век на производот, туку и обезбедува стабилност и конзистентност на перформансите на мерењето.

 

* Преносливост и издржливост: минијатуризиран дизајн, загарантирани одлични перформанси

Ласерскиот далекомер LSP-LRS-0310F-04 се карактеризира со неверојатна мала големина (само 33 грама) и мала тежина, а воедно се зема предвид одличниот квалитет на стабилни перформанси, висока отпорност на удар и безбедност на очите од прво ниво, покажувајќи совршена рамнотежа помеѓу преносливоста и издржливоста. Дизајнот на овој производ целосно го одразува длабокото разбирање на потребите на корисниците и високиот степен на интеграција на технолошките иновации, станувајќи фокус на вниманието на пазарот.

 

04 Сценарио на апликација

 

Се користи во многу специјални области како што се насочување и дострел, фотоелектрично позиционирање, беспилотни летала, беспилотни возила, роботика, интелигентни транспортни системи, интелигентно производство, интелигентна логистика, безбедно производство и интелигентна безбедност.

 

05 Главни технички индикатори

 

Основните параметри се следниве:

Ставка

Вредност

Бранова должина

1535±5 nm

Агол на дивергенција на ласерот

≤0,6 mrad

Приемен отвор

Φ16мм

Максимален опсег

≥3,5 км (цел на возилото)

≥ 2,0 км (човечка цел)

≥5 км (цел за градење)

Минимален опсег на мерење

≤15 м

Точност на мерење на растојание

≤ ±1 м

Фреквенција на мерење

1~10Hz

Резолуција на растојание

≤ 30 м

Аголна резолуција

1,3 мрад

Точност

≥98%

Стапка на лажни аларми

≤ 1%

Детекција на повеќе цели

Стандардната цел е првата цел, а максималната поддржана цел е 3.

Интерфејс за податоци

RS422 сериски порт (TTL што може да се прилагоди)

Напон на напојување

Еднонасочна струја 5 ~ 28 V

Просечна потрошувачка на енергија

≤ 0,76 W (работа од 1Hz)

Врвна потрошувачка на енергија

≤3W

Потрошувачка на енергија во режим на подготвеност

≤0,24 W (потрошувачка на енергија кога не се мери растојание)

Потрошувачка на енергија за време на спиење

≤ 2mW (кога пинот POWER_EN е повлечен ниско)

Логика на опсег

Со функција за мерење на прво и последно растојание

Димензии

≤48мм × 21мм × 31мм

тежина

33 г ± 1 г

Работна температура

-40℃ ~ + 70℃

Температура на складирање

-55 ℃ ~ + 75 ℃

Шок

>75 g@6ms

вибрации

Општ тест за вибрации со понизок интегритет (GJB150.16A-2009 Слика C.17)

 

Димензии на изгледот на производот:

 

Слика 4 Димензии на производот на ласерскиот далекомер LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Упатства

 

* Ласерот што го емитува овој модул за мерење е 1535 nm, што е безбедно за човечките очи. Иако е безбедна бранова должина за човечките очи, се препорачува да не се гледа директно во ласерот;

* При прилагодување на паралелизмот на трите оптички оски, не заборавајте да ја блокирате приемната леќа, во спротивно детекторот ќе биде трајно оштетен поради прекумерно ехо;

* Овој модул за мерење на опсег не е херметички затворен. Погрижете се релативната влажност на околината да биде помала од 80% и одржувајте ја околината чиста за да избегнете оштетување на ласерот.

* Дометот на модулот за домет е поврзан со атмосферската видливост и природата на целта. Дометот ќе се намали во услови на магла, дожд и песочна бура. Цели како што се зелени лисја, бели ѕидови и изложен варовник имаат добра рефлективност и можат да го зголемат дометот. Дополнително, кога аголот на наклон на целта кон ласерскиот зрак се зголемува, дометот ќе се намали;

* Строго е забрането пукање со ласер кон силно рефлектирачки цели како што се стакло и бели ѕидови во рамките на 5 метри, со цел да се избегне пресилно ехо и оштетување на APD детекторот;

* Строго е забрането вклучување или исклучување на кабелот кога е вклучено напојувањето;

* Проверете дали поларитетот на напојувањето е правилно поврзан, во спротивно ќе предизвика трајно оштетување на уредот.


Време на објавување: 09.09.2024