Novidade – Módulo telêmetro a laser de érbio de 1535 nm

01 Introdução

Nos últimos anos, com o surgimento de plataformas de combate não tripuladas, drones e equipamentos portáteis para soldados, os telêmetros a laser de longo alcance miniaturizados e portáteis têm demonstrado amplas perspectivas de aplicação. A tecnologia de medição a laser de vidro de érbio com comprimento de onda de 1535 nm está se tornando cada vez mais madura. Ela apresenta as vantagens de segurança para os olhos, forte capacidade de penetração de fumaça e longo alcance, sendo a direção-chave do desenvolvimento da tecnologia de medição a laser.

02 Introdução ao 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, pode atingir um alcance estável de 3,5 quilômetros. Em cenários de aplicação como monitoramento de pessoal, a distância de alcance para 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 (o serviço de personalização da 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 Características do produto

* Projeto integrado de expansão de feixe: integração eficiente e adaptabilidade ambiental aprimorada

O design integrado de expansão do feixe garante coordenação precisa e colaboração eficiente entre os componentes. A fonte de bombeamento 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 o formato 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 ângulo de divergência do feixe e melhora a diretividade e a distância de transmissão do feixe. 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 troca de segmento: medição precisa para melhorar a precisão da medição de distância

O método de alcance de comutação segmentada tem como base a medição precisa. Ao otimizar o projeto do caminho óptico e algoritmos avançados de processamento de sinal, combinados com a alta saída de energia e as características de pulso longo do laser, ele pode penetrar com sucesso a interferência atmosférica e garantir a estabilidade e a precisão dos resultados de medição. Essa tecnologia utiliza uma estratégia de alcance de alta frequência de repetição para emitir continuamente múltiplos pulsos de laser e acumular e processar sinais de eco, suprimindo efetivamente ruídos e interferências, melhorando significativamente a relação sinal-ruído e alcançando medições precisas da distância do alvo. Mesmo em ambientes complexos ou diante de pequenas alterações, os métodos de alcance de comutação segmentada ainda podem garantir a precisão e a estabilidade dos resultados de medição, tornando-se um importante meio técnico 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 em seu mecanismo de calibração dupla. O sistema define inicialmente dois limiares de sinal diferentes para capturar dois pontos de tempo críticos do sinal de eco alvo. Esses dois pontos de tempo são ligeiramente diferentes devido aos limiares diferentes, mas é essa diferença que se torna a chave para a compensação de erros. Por meio de medições e cálculos de tempo de alta precisão, o sistema pode calcular com precisão a diferença de tempo entre esses dois pontos e calibrar finamente os resultados de alcance originais de acordo, melhorando significativamente a precisão do alcance.

Figura 3 Diagrama esquemático da precisão da compensação do algoritmo de limiar duplo

* Design de baixo consumo de energia: alta eficiência, economia de energia, desempenho otimizado

Por meio da otimização aprofundada de módulos de circuito, como a placa de controle principal e a placa de driver, adotamos chips avançados de baixo consumo e estratégias eficientes de gerenciamento de energia para garantir que, no modo de espera, o consumo de energia do sistema seja rigorosamente controlado abaixo de 0,24 W, o que representa uma redução significativa em comparação aos projetos tradicionais. Na frequência de 1 Hz, o consumo total de energia também se mantém dentro de 0,76 W, demonstrando excelente eficiência energética. No pico de operação, embora o consumo de energia aumente, ele ainda é efetivamente controlado dentro de 3 W, garantindo a operação estável do equipamento sob requisitos de alto desempenho, levando em consideração as metas de economia de energia.

* Capacidade de trabalho extrema: 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 avançado sistema de dissipação de calor. Ao otimizar o caminho interno de condução de calor, aumentar a área de dissipação de calor e utilizar materiais de alta eficiência, o produto pode dissipar rapidamente o calor interno gerado, garantindo que os componentes principais possam manter uma temperatura operacional adequada sob operação de alta carga a longo prazo. Essa excelente capacidade de dissipação de calor não apenas prolonga a vida útil do produto, mas também garante a estabilidade e a consistência do desempenho do telêmetro.

* Portabilidade e durabilidade: design miniaturizado, excelente desempenho garantido

O telêmetro a laser LSP-LRS-0310F-04 se destaca por seu tamanho compacto (apenas 33 gramas) e leveza, além de excelente desempenho estável, alta resistência a impactos e segurança ocular de alto nível, apresentando um equilíbrio perfeito entre portabilidade e durabilidade. O design deste produto reflete plenamente o profundo conhecimento das necessidades do usuário e o alto grau de integração da inovação tecnológica, tornando-se um foco de atenção no mercado.

04 Cenário de Aplicação

Ele é usado em muitos campos especiais, como mira e alcance, posicionamento fotoelétrico, drones, veículos não tripulados, robótica, sistemas de transporte inteligentes, manufatura inteligente, logística inteligente, produção segura e segurança inteligente.

05 Principais indicadores técnicos

Os parâmetros básicos são os seguintes:

Dimensões da aparência do produto:

Figura 4 Dimensões do produto do medidor de distância 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 danificado permanentemente 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 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 tempestades de areia. Alvos como folhas verdes, paredes brancas e calcário exposto têm boa refletividade e podem aumentar o alcance. Além disso, à medida que o ângulo de inclinação do alvo em relação ao feixe de laser aumenta, o alcance será reduzido;

* É estritamente proibido disparar laser em alvos fortemente refletivos, como vidro e paredes brancas, num raio de 5 metros, para evitar que o eco fique 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, isso causará danos permanentes ao dispositivo.