Nova arribada: mòdul de telèmetre làser Erbium de 1535 nm

01 Introducció

 

En els darrers anys, amb l'aparició de plataformes de combat no tripulades, drons i equips portàtils per a soldats individuals, els telèmetres làser de llarg abast miniaturitzats i portàtils han mostrat àmplies perspectives d'aplicació. La tecnologia d'abast làser de vidre d'erbi amb una longitud d'ona de 1535 nm és cada cop més madura. Té els avantatges de la seguretat ocular, una gran capacitat per penetrar el fum i un llarg abast, i és la direcció clau del desenvolupament de la tecnologia d'abast làser.

 

02 Presentació del producte

 

El telèmetre làser LSP-LRS-0310 F-04 és un telèmetre làser desenvolupat basat en el làser de vidre Er de 1535 nm desenvolupat independentment per Lumispot. Adopta l'innovador mètode d'abast de temps de vol d'un sol pols (TOF) i el seu rendiment d'abast és excel·lent per a diferents tipus d'objectius: la distància d'abast dels edificis pot arribar fàcilment als 5 quilòmetres, i fins i tot per als cotxes de moviment ràpid, pot aconseguir un abast estable de 3,5 quilòmetres. En escenaris d'aplicació com el seguiment del personal, la distància d'abast de les persones és de més de 2 quilòmetres, garantint la precisió i la naturalesa en temps real de les dades. El telèmetre làser LSP-LRS-0310F-04 admet la comunicació amb l'ordinador amfitrió a través del port sèrie RS422 (també es proporciona un servei de personalització del port sèrie TTL), fent que la transmissió de dades sigui més còmoda i eficient.

 

 

Figura 1 Diagrama del producte del telèmetre làser LSP-LRS-0310 F-04 i comparació de la mida de la moneda d'un iuan

 

03 Característiques del producte

 

* Disseny integrat d'expansió del feix: integració eficient i adaptabilitat ambiental millorada

El disseny d'expansió del feix integrat garanteix una coordinació precisa i una col·laboració eficient entre els components. La font de bomba LD proporciona una entrada d'energia estable i eficient per al medi làser, el col·limador d'eix ràpid i el mirall d'enfocament controlen amb precisió la forma del feix, el mòdul de guany amplifica encara més l'energia làser i l'expansor del feix amplia efectivament el diàmetre del feix, redueix el feix. angle de divergència i millora la directivitat i la distància de transmissió del feix. El mòdul de mostreig òptic controla el rendiment del làser en temps real per garantir una sortida estable i fiable. Al mateix temps, el disseny segellat és respectuós amb el medi ambient, allarga la vida útil del làser i redueix els costos de manteniment.

 

Figura 2 Imatge real del làser de vidre d'erbi

 

* Mode de mesura de la distància de commutació de segments: mesura precisa per millorar la precisió de la mesura de la distància

El mètode d'abast de commutació segmentada pren com a nucli la mesura precisa. Mitjançant l'optimització del disseny del camí òptic i els algorismes avançats de processament del senyal, combinats amb l'alta energia de sortida i les característiques de pols llarg del làser, pot penetrar amb èxit la interferència atmosfèrica i garantir l'estabilitat i la precisió dels resultats de la mesura. Aquesta tecnologia utilitza una estratègia d'abast de freqüència de repetició elevada per emetre contínuament múltiples polsos làser i acumular i processar senyals d'eco, suprimint eficaçment el soroll i les interferències, millorant significativament la relació senyal-soroll i aconseguint una mesura precisa de la distància objectiu. Fins i tot en entorns complexos o davant de canvis menors, els mètodes d'abast de commutació segmentats encara poden garantir la precisió i l'estabilitat dels resultats de mesura, convertint-se en un mitjà tècnic important per millorar la precisió d'abast.

 

* L'esquema de doble llindar compensa la precisió d'abast: doble calibratge, més enllà del límit de precisió

El nucli de l'esquema de doble llindar rau en el seu mecanisme de calibratge dual. El sistema estableix primer dos llindars de senyal diferents per capturar dos punts de temps crítics del senyal d'eco objectiu. Aquests dos punts de temps són lleugerament diferents a causa de diferents llindars, però és aquesta diferència la que es converteix en la clau per compensar els errors. Mitjançant la mesura i el càlcul del temps d'alta precisió, el sistema pot calcular amb precisió la diferència de temps entre aquests dos punts en el temps i calibrar finament els resultats de l'abast original en conseqüència, millorant així significativament la precisió de l'abast.

 

 

Figura 3 Diagrama esquemàtic de la precisió d'abast de compensació de l'algoritme de doble llindar

 

* Disseny de baix consum d'energia: alta eficiència, estalvi d'energia, rendiment optimitzat

Mitjançant l'optimització en profunditat dels mòduls de circuit, com ara la placa de control principal i la placa de controlador, hem adoptat xips avançats de baixa potència i estratègies eficients de gestió de l'energia per garantir que en mode d'espera, el consum d'energia del sistema es controli estrictament per sota de 0,24 W, que és una reducció significativa en comparació amb els dissenys tradicionals. Amb una freqüència d'1 Hz, el consum d'energia global també es manté dins de 0,76 W, demostrant una excel·lent eficiència energètica. En l'estat de treball màxim, tot i que el consum d'energia augmentarà, encara es controla eficaçment dins de 3 W, assegurant el funcionament estable de l'equip amb requisits d'alt rendiment alhora que es tenen en compte els objectius d'estalvi d'energia.

 

* Capacitat de treball extrema: excel·lent dissipació de la calor, assegurant un funcionament estable i eficient

Per fer front al repte de les altes temperatures, el telèmetre làser LSP-LRS-0310F-04 adopta un sistema avançat de dissipació de calor. Mitjançant l'optimització de la ruta de conducció interna de la calor, augmentant l'àrea de dissipació de calor i utilitzant materials de dissipació de calor d'alta eficiència, el producte pot dissipar ràpidament la calor interna generada, assegurant que els components bàsics puguin mantenir una temperatura de funcionament adequada sota càrrega elevada a llarg termini. funcionament. Aquesta excel·lent capacitat de dissipació de calor no només allarga la vida útil del producte, sinó que també garanteix l'estabilitat i la consistència del rendiment d'abast.

 

* Portabilitat i durabilitat: disseny miniaturitzat, excel·lent rendiment garantit

El telèmetre làser LSP-LRS-0310F-04 es caracteritza per la seva increïble mida petita (només 33 grams) i el seu pes lleuger, alhora que té en compte l'excel·lent qualitat de rendiment estable, alta resistència a l'impacte i seguretat ocular de primer nivell, mostrant un perfecte equilibri entre portabilitat i durabilitat. El disseny d'aquest producte reflecteix plenament la profunda comprensió de les necessitats dels usuaris i l'alt grau d'integració de la innovació tecnològica, convertint-se en un focus d'atenció al mercat.

 

04 Escenari d'aplicació

 

S'utilitza en molts camps especials, com ara l'orientació i el rang, el posicionament fotoelèctric, els drons, els vehicles no tripulats, la robòtica, els sistemes de transport intel·ligents, la fabricació intel·ligent, la logística intel·ligent, la producció segura i la seguretat intel·ligent.

 

05 Principals indicadors tècnics

 

Els paràmetres bàsics són els següents:

Item

Valor

Longitud d'ona

1535 ± 5 nm

Angle de divergència làser

≤0,6 mrad

Obertura de recepció

Φ16 mm

Interval màxim

≥3,5 km (objectiu del vehicle)

≥ 2,0 km (objectiu humà)

≥5 km (objectiu de l'edifici)

Interval de mesura mínim

≤15 m

Precisió de mesura de distància

≤ ±1 m

Freqüència de mesura

1 ~ 10 Hz

Resolució de distància

≤ 30 m

Resolució angular

1,3 mrad

Precisió

≥98%

Taxa de falses alarmes

≤ 1%

Detecció multi-objectiu

L'objectiu predeterminat és el primer objectiu i l'objectiu màxim admès és 3

Interfície de dades

Port sèrie RS422 (TTL personalitzable)

Tensió d'alimentació

DC 5 ~ 28 V

Consum mitjà d'energia

≤ 0,76 W (operació d'1 Hz)

Consum màxim d'energia

≤3W

Consum d'energia en espera

≤0,24 W (consum d'energia quan no es mesura la distància)

Consum d'energia del son

≤ 2 mW (quan el pin POWER_EN es baixa)

Lògica de rang

Amb primera i última funció de mesura de distància

Dimensions

≤48mm × 21mm × 31mm

pes

33 g ± 1 g

Temperatura de funcionament

-40 ℃ ~ + 70 ℃

Temperatura d'emmagatzematge

-55 ℃~ + 75 ℃

Xoc

>75 g@6ms

vibració

Prova general de vibració d'integritat inferior (GJB150.16A-2009 Figura C.17)

 

Mides d'aspecte del producte:

 

Figura 4 Dimensions del producte del telèmetre làser LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Pautes

 

* El làser emès per aquest mòdul d'abast és de 1535 nm, que és segur per als ulls humans. Tot i que és una longitud d'ona segura per als ulls humans, es recomana no mirar directament el làser;

* Quan ajusteu el paral·lelisme dels tres eixos òptics, assegureu-vos de bloquejar la lent receptora, en cas contrari, el detector quedarà danyat permanentment a causa d'un ressò excessiu;

* Aquest mòdul d'abast no és hermètic. Assegureu-vos que la humitat relativa de l'entorn sigui inferior al 80% i mantingueu l'entorn net per evitar danyar el làser.

* L'abast del mòdul de distància està relacionat amb la visibilitat atmosfèrica i la naturalesa de l'objectiu. L'abast es reduirà en condicions de boira, pluja i tempesta de sorra. Objectius com ara fulles verdes, parets blanques i pedra calcària exposada tenen una bona reflectivitat i poden augmentar l'abast. A més, quan augmenta l'angle d'inclinació de l'objectiu respecte al raig làser, el rang es reduirà;

* Està estrictament prohibit disparar làser a objectius reflectants forts, com ara vidre i parets blanques a menys de 5 metres, per evitar que l'eco sigui massa fort i causi danys al detector d'APD;

* Està estrictament prohibit connectar o desendollar el cable quan l'alimentació està encès;

* Assegureu-vos que la polaritat de l'alimentació estigui connectada correctament, en cas contrari, provocarà danys permanents al dispositiu.


Hora de publicació: Set-09-2024