01 Introdução
Nos últimos anos, com o surgimento de plataformas de combate não tripuladas, drones e equipamentos portáteis para soldados individuais, os telêmetros a laser portáteis de longo alcance miniaturizados mostraram amplas perspectivas de aplicação. A tecnologia de alcance do laser de vidro de érbio com comprimento de onda de 1535 nm está se tornando cada vez mais madura. Ele tem as vantagens de segurança ocular, forte capacidade de penetrar na fumaça e longo alcance, e é a direção principal do desenvolvimento da tecnologia de alcance a laser.
02 Introdução do produto
O telêmetro a laser LSP-LRS-0310 F-04 é um telêmetro a laser desenvolvido com base no laser de vidro Er de 1535 nm desenvolvido independentemente pela Lumispot. Ele adota o inovador método de alcance de tempo de voo (TOF) de pulso único e seu desempenho de alcance é excelente para diferentes tipos de alvos - a distância de alcance para edifícios pode facilmente chegar a 5 quilômetros e, mesmo para carros em movimento rápido, é pode atingir um alcance estável de 3,5 quilômetros. Em cenários de aplicação como monitoramento de pessoal, a distância de alcance das pessoas é superior a 2 quilômetros, garantindo a precisão e a natureza em tempo real dos dados. O telêmetro a laser LSP-LRS-0310F-04 suporta comunicação com o computador host através da porta serial RS422 (serviço de personalização de porta serial TTL também é fornecido), tornando a transmissão de dados mais conveniente e eficiente.
Figura 1 Diagrama do produto do telêmetro a laser LSP-LRS-0310 F-04 e comparação do tamanho da moeda de um yuan
03 Recursos do produto
* Projeto integrado de expansão de feixe: integração eficiente e maior adaptabilidade ambiental
O design integrado de expansão do feixe garante coordenação precisa e colaboração eficiente entre os componentes. A fonte da bomba LD fornece entrada de energia estável e eficiente para o meio laser, o colimador de eixo rápido e o espelho de foco controlam com precisão a forma do feixe, o módulo de ganho amplifica ainda mais a energia do laser e o expansor de feixe expande efetivamente o diâmetro do feixe, reduz o feixe ângulo de divergência e melhora a diretividade do feixe e a distância de transmissão. O módulo de amostragem óptica monitora o desempenho do laser em tempo real para garantir uma saída estável e confiável. Ao mesmo tempo, o design selado é ecologicamente correto, prolonga a vida útil do laser e reduz os custos de manutenção.
Figura 2 Imagem real do laser de vidro de érbio
* Modo de medição de distância de comutação de segmento: medição precisa para melhorar a precisão da medição de distância
O método de faixa de comutação segmentada tem como núcleo a medição precisa. Ao otimizar o design do caminho óptico e algoritmos avançados de processamento de sinal, combinados com a alta saída de energia e características de pulso longo do laser, ele pode penetrar com sucesso na interferência atmosférica e garantir a estabilidade e precisão dos resultados de medição. Esta tecnologia usa uma estratégia de alta frequência de repetição para emitir continuamente vários pulsos de laser e acumular e processar sinais de eco, suprimindo efetivamente o ruído e a interferência, melhorando significativamente a relação sinal-ruído e alcançando uma medição precisa da distância do alvo. Mesmo em ambientes complexos ou diante de pequenas alterações, os métodos de comutação segmentada ainda podem garantir a precisão e a estabilidade dos resultados de medição, tornando-se um meio técnico importante para melhorar a precisão do alcance.
*O esquema de limite duplo compensa a precisão do alcance: calibração dupla, além da precisão limite
O núcleo do esquema de limiar duplo reside no seu mecanismo de calibração dupla. O sistema primeiro define dois limites de sinal diferentes para capturar dois pontos de tempo críticos do sinal de eco alvo. Esses dois pontos no tempo são ligeiramente diferentes devido a limites diferentes, mas é essa diferença que se torna a chave para compensar os erros. Através de medição e cálculo de tempo de alta precisão, o sistema pode calcular com precisão a diferença de tempo entre esses dois pontos no tempo e calibrar com precisão os resultados originais de medição de acordo, melhorando significativamente a precisão da medição.
Figura 3 Diagrama esquemático da precisão do intervalo de compensação do algoritmo de limite duplo
* Design de baixo consumo de energia: alta eficiência, economia de energia, desempenho otimizado
Através da otimização profunda de módulos de circuito, como a placa de controle principal e a placa de driver, adotamos chips avançados de baixo consumo de energia e estratégias eficientes de gerenciamento de energia para garantir que, no modo de espera, o consumo de energia do sistema seja estritamente controlado abaixo de 0,24 W, o que é uma redução significativa em comparação com designs tradicionais. Com uma frequência variável de 1 Hz, o consumo geral de energia também é mantido dentro de 0,76 W, demonstrando excelente eficiência energética. No estado de pico de funcionamento, embora o consumo de energia aumente, ele ainda é efetivamente controlado dentro de 3W, garantindo a operação estável do equipamento sob requisitos de alto desempenho, ao mesmo tempo em que leva em consideração as metas de economia de energia.
* Extrema capacidade de trabalho: excelente dissipação de calor, garantindo uma operação estável e eficiente
Para lidar com o desafio das altas temperaturas, o telêmetro a laser LSP-LRS-0310F-04 adota um sistema avançado de dissipação de calor. Ao otimizar o caminho de condução de calor interno, aumentando a área de dissipação de calor e usando materiais de dissipação de calor de alta eficiência, o produto pode dissipar rapidamente o calor interno gerado, garantindo que os componentes principais possam manter uma temperatura operacional adequada sob alta carga de longo prazo. operação. Esta excelente capacidade de dissipação de calor não só prolonga a vida útil do produto, mas também garante a estabilidade e consistência do desempenho de alcance.
* Portabilidade e durabilidade: design miniaturizado, excelente desempenho garantido
O telêmetro a laser LSP-LRS-0310F-04 é caracterizado por seu incrível tamanho pequeno (apenas 33 gramas) e peso leve, levando em consideração a excelente qualidade de desempenho estável, alta resistência ao impacto e segurança ocular de primeiro nível, mostrando um perfeito equilíbrio entre portabilidade e durabilidade. O design deste produto reflete plenamente o profundo entendimento das necessidades do usuário e o alto grau de integração da inovação tecnológica, tornando-se foco de atenção do mercado.
04 Cenário de aplicação
É usado em muitos campos especiais, como mira e alcance, posicionamento fotoelétrico, drones, veículos não tripulados, robótica, sistemas de transporte inteligentes, fabricação inteligente, logística inteligente, produção segura e segurança inteligente.
05 Principais indicadores técnicos
Os parâmetros básicos são os seguintes:
Item | Valor |
Comprimento de onda | 1535±5nm |
Ângulo de divergência do laser | ≤0,6 mrad |
Abertura de recepção | Φ16mm |
Alcance máximo | ≥3,5 km (alvo do veículo) |
≥ 2,0 km (alvo humano) | |
≥5km (meta de construção) | |
Faixa de medição mínima | ≤15m |
Precisão de medição de distância | ≤ ±1m |
Frequência de medição | 1~10Hz |
Resolução de distância | ≤ 30m |
Resolução angular | 1,3mrad |
Precisão | ≥98% |
Taxa de falsos alarmes | ≤ 1% |
Detecção de múltiplos alvos | O alvo padrão é o primeiro alvo, e o alvo máximo suportado é 3 |
Interface de dados | Porta serial RS422 (TTL personalizável) |
Tensão de alimentação | CC 5 ~ 28 V |
Consumo médio de energia | ≤ 0,76 W (operação de 1 Hz) |
Consumo máximo de energia | ≤3W |
Consumo de energia em espera | ≤0,24 W (consumo de energia quando não se mede distância) |
Consumo de energia durante o sono | ≤ 2mW (quando o pino POWER_EN é puxado para baixo) |
Lógica de alcance | Com primeira e última função de medição de distância |
Dimensões | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
peso | 33g±1g |
Temperatura operacional | -40°C~+70°C |
Temperatura de armazenamento | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Choque | >75g@6ms |
vibração | Teste geral de vibração de integridade inferior (GJB150.16A-2009 Figura C.17) |
Dimensões da aparência do produto:
Figura 4 Dimensões do produto telêmetro a laser LSP-LRS-0310 F-04
06 Diretrizes
* O laser emitido por este módulo de alcance é de 1535 nm, o que é seguro para os olhos humanos. Embora seja um comprimento de onda seguro para os olhos humanos, recomenda-se não olhar diretamente para o laser;
* Ao ajustar o paralelismo dos três eixos ópticos, certifique-se de bloquear a lente receptora, caso contrário o detector será permanentemente danificado devido ao eco excessivo;
* Este módulo de alcance não é hermético. Certifique-se de que a umidade relativa do ambiente seja inferior a 80% e mantenha o ambiente limpo para evitar danos ao laser.
* O alcance do módulo de alcance está relacionado à visibilidade atmosférica e à natureza do alvo. O alcance será reduzido em condições de neblina, chuva e tempestade de areia. Alvos como folhas verdes, paredes brancas e calcário exposto têm boa refletividade e podem aumentar o alcance. Além disso, quando o ângulo de inclinação do alvo em relação ao feixe de laser aumenta, o alcance será reduzido;
* É estritamente proibido disparar laser em alvos refletivos fortes, como vidros e paredes brancas, em um raio de 5 metros, para evitar que o eco seja muito forte e cause danos ao detector APD;
* É estritamente proibido conectar ou desconectar o cabo quando a energia estiver ligada;
* Certifique-se de que a polaridade da alimentação esteja conectada corretamente, caso contrário causará danos permanentes ao dispositivo.
Horário da postagem: 09/09/2024