Nuovo arrivo: modulo telemetro laser Erbio da 1535 nm

01 Introduzione

 

Negli ultimi anni, con l’emergere di piattaforme di combattimento senza pilota, droni e attrezzature portatili per singoli soldati, i telemetri laser a lungo raggio miniaturizzati e portatili hanno mostrato ampie prospettive di applicazione. La tecnologia di misurazione del laser in vetro ad erbio con una lunghezza d'onda di 1535 nm sta diventando sempre più matura. Presenta i vantaggi della sicurezza degli occhi, della forte capacità di penetrare il fumo e della lunga portata ed è la direzione chiave dello sviluppo della tecnologia di misurazione del raggio laser.

 

02 Introduzione al prodotto

 

Il telemetro laser LSP-LRS-0310 F-04 è un telemetro laser sviluppato sulla base del laser in vetro Er da 1535 nm sviluppato indipendentemente da Lumispot. Adotta l'innovativo metodo di misurazione del tempo di volo (TOF) a impulso singolo e le sue prestazioni di misurazione sono eccellenti per diversi tipi di obiettivi: la distanza di misurazione per gli edifici può facilmente raggiungere i 5 chilometri e anche per le auto in rapido movimento. può raggiungere una portata stabile di 3,5 chilometri. Negli scenari applicativi come il monitoraggio del personale, la distanza delle persone è superiore a 2 chilometri, garantendo l'accuratezza e la natura in tempo reale dei dati. Il telemetro laser LSP-LRS-0310F-04 supporta la comunicazione con il computer host tramite la porta seriale RS422 (viene fornito anche il servizio di personalizzazione della porta seriale TTL), rendendo la trasmissione dei dati più comoda ed efficiente.

 

 

Figura 1 Diagramma del prodotto del telemetro laser LSP-LRS-0310 F-04 e confronto delle dimensioni delle monete da uno yuan

 

03 Caratteristiche del prodotto

 

* Progettazione integrata dell'espansione del fascio: integrazione efficiente e migliore adattabilità ambientale

Il design integrato dell'espansione del raggio garantisce un coordinamento preciso e una collaborazione efficiente tra i componenti. La sorgente della pompa LD fornisce un input di energia stabile ed efficiente per il mezzo laser, il collimatore ad asse veloce e lo specchio di focalizzazione controllano accuratamente la forma del raggio, il modulo di guadagno amplifica ulteriormente l'energia laser e l'espansore del raggio espande efficacemente il diametro del raggio, riduce il raggio angolo di divergenza e migliora la direttività del raggio e la distanza di trasmissione. Il modulo di campionamento ottico monitora le prestazioni del laser in tempo reale per garantire un output stabile e affidabile. Allo stesso tempo, il design sigillato è rispettoso dell'ambiente, prolunga la durata del laser e riduce i costi di manutenzione.

 

Figura 2 Immagine reale del laser in vetro ad erbio

 

* Modalità di misurazione della distanza con commutazione del segmento: misurazione precisa per migliorare la precisione della misurazione della distanza

Il metodo di commutazione segmentata ha al centro la misurazione precisa. Ottimizzando la progettazione del percorso ottico e gli algoritmi avanzati di elaborazione del segnale, combinati con l'elevata energia in uscita e le caratteristiche dell'impulso lungo del laser, è possibile penetrare con successo le interferenze atmosferiche e garantire la stabilità e l'accuratezza dei risultati di misurazione. Questa tecnologia utilizza una strategia di range di frequenza ad alta ripetizione per emettere continuamente più impulsi laser e accumulare ed elaborare segnali di eco, sopprimendo efficacemente rumore e interferenze, migliorando significativamente il rapporto segnale-rumore e ottenendo una misurazione accurata della distanza del target. Anche in ambienti complessi o a fronte di cambiamenti minori, i metodi di commutazione segmentata possono comunque garantire l’accuratezza e la stabilità dei risultati di misurazione, diventando un importante mezzo tecnico per migliorare la precisione della portata.

 

*Lo schema a doppia soglia compensa la precisione della portata: doppia calibrazione, oltre il limite di precisione

Il nucleo dello schema a doppia soglia risiede nel suo meccanismo di doppia calibrazione. Il sistema imposta innanzitutto due diverse soglie di segnale per acquisire due punti temporali critici del segnale dell'eco target. Questi due punti temporali sono leggermente diversi a causa delle diverse soglie, ma è questa differenza che diventa la chiave per compensare gli errori. Attraverso la misurazione e il calcolo del tempo ad alta precisione, il sistema può calcolare accuratamente la differenza di tempo tra questi due punti nel tempo e calibrare con precisione i risultati della portata originale di conseguenza, migliorando così significativamente la precisione della portata.

 

 

Figura 3 Diagramma schematico della precisione dell'intervallo di compensazione dell'algoritmo a doppia soglia

 

* Design a basso consumo energetico: alta efficienza, risparmio energetico, prestazioni ottimizzate

Attraverso un'ottimizzazione approfondita dei moduli circuitali come la scheda di controllo principale e la scheda driver, abbiamo adottato chip avanzati a basso consumo e strategie efficienti di gestione dell'energia per garantire che in modalità standby, il consumo energetico del sistema sia rigorosamente controllato al di sotto di 0,24 W, che è una riduzione significativa rispetto ai design tradizionali. Ad una frequenza compresa tra 1 Hz, anche il consumo energetico complessivo è mantenuto entro 0,76 W, dimostrando un'eccellente efficienza energetica. Nello stato di funzionamento di punta, anche se il consumo energetico aumenterà, viene comunque efficacemente controllato entro 3 W, garantendo il funzionamento stabile dell'apparecchiatura con requisiti di prestazioni elevate tenendo conto degli obiettivi di risparmio energetico.

 

* Capacità di lavoro estrema: eccellente dissipazione del calore, garantendo un funzionamento stabile ed efficiente

Per far fronte alla sfida delle alte temperature, il telemetro laser LSP-LRS-0310F-04 adotta un avanzato sistema di dissipazione del calore. Ottimizzando il percorso di conduzione del calore interno, aumentando l'area di dissipazione del calore e utilizzando materiali di dissipazione del calore ad alta efficienza, il prodotto può dissipare rapidamente il calore interno generato, garantendo che i componenti principali possano mantenere una temperatura operativa adeguata in condizioni di carico elevato a lungo termine operazione. Questa eccellente capacità di dissipazione del calore non solo prolunga la durata del prodotto, ma garantisce anche la stabilità e la coerenza delle prestazioni di misurazione.

 

* Portabilità e durata: design miniaturizzato, prestazioni eccellenti garantite

Il telemetro laser LSP-LRS-0310F-04 è caratterizzato dalle sue incredibili dimensioni ridotte (solo 33 grammi) e dal peso leggero, pur tenendo conto dell'eccellente qualità delle prestazioni stabili, dell'elevata resistenza agli urti e della sicurezza oculare di primo livello, mostrando una perfetta equilibrio tra portabilità e durata. Il design di questo prodotto riflette pienamente la profonda comprensione delle esigenze degli utenti e l'alto grado di integrazione dell'innovazione tecnologica, diventando un focus di attenzione nel mercato.

 

04 Scenario applicativo

 

Viene utilizzato in molti campi speciali come puntamento e distanza, posizionamento fotoelettrico, droni, veicoli senza pilota, robotica, sistemi di trasporto intelligenti, produzione intelligente, logistica intelligente, produzione sicura e sicurezza intelligente.

 

05 Principali indicatori tecnici

 

I parametri fondamentali sono i seguenti:

Articolo

Valore

Lunghezza d'onda

1535±5 nm

Angolo di divergenza del laser

≤0,6 mrad

Apertura di ricezione

Φ16mm

Portata massima

≥3,5 km (obiettivo del veicolo)

≥ 2,0 km (bersaglio umano)

≥5km (obiettivo di costruzione)

Campo di misura minimo

≤15 m

Precisione della misurazione della distanza

≤±1m

Frequenza di misurazione

1~10Hz

Risoluzione della distanza

≤ 30 metri

Risoluzione angolare

1,3 mrad

Precisione

≥98%

Tasso di falsi allarmi

≤ 1%

Rilevamento multi-bersaglio

La destinazione predefinita è la prima destinazione e la destinazione massima supportata è 3

Interfaccia dati

Porta seriale RS422 (TTL personalizzabile)

Tensione di alimentazione

CC 5 ~ 28 V

Consumo energetico medio

≤ 0,76 W (funzionamento a 1 Hz)

Consumo energetico di picco

≤3W

Consumo energetico in standby

≤0,24 W (consumo energetico quando non si misura la distanza)

Consumo energetico in modalità sospensione

≤ 2 mW (quando il pin POWER_EN è abbassato)

Logica che spazia

Con la prima e l'ultima funzione di misurazione della distanza

Dimensioni

≤48 mm × 21 mm × 31 mm

peso

33 g±1 g

Temperatura operativa

-40℃~+70℃

Temperatura di conservazione

-55 ℃ ~ + 75 ℃

Shock

>75 g@6ms

vibrazione

Test generale delle vibrazioni di integrità inferiore (GJB150.16A-2009 Figura C.17)

 

Dimensioni dell'aspetto del prodotto:

 

Figura 4 Dimensioni del telemetro laser LSP-LRS-0310 F-04

 

06 Linee guida

 

* Il laser emesso da questo modulo di rilevamento è di 1535 nm, sicuro per gli occhi umani. Sebbene sia una lunghezza d'onda sicura per gli occhi umani, si consiglia di non guardare direttamente il laser;

* Quando si regola il parallelismo dei tre assi ottici, assicurarsi di bloccare la lente di ricezione, altrimenti il ​​rilevatore verrà danneggiato in modo permanente a causa dell'eco eccessivo;

* Questo modulo di misurazione non è ermetico. Assicurarsi che l'umidità relativa dell'ambiente sia inferiore all'80% e mantenere l'ambiente pulito per evitare di danneggiare il laser.

* La portata del modulo di rilevamento è correlata alla visibilità atmosferica e alla natura del bersaglio. La portata sarà ridotta in condizioni di nebbia, pioggia e tempeste di sabbia. Bersagli come foglie verdi, muri bianchi e pietra calcarea esposta hanno una buona riflettività e possono aumentare la portata. Inoltre, quando l'angolo di inclinazione del bersaglio rispetto al raggio laser aumenta, la portata verrà ridotta;

* È severamente vietato sparare con il laser su bersagli fortemente riflettenti come vetro e pareti bianche entro 5 metri, per evitare che l'eco sia troppo forte e causi danni al rilevatore APD;

* È severamente vietato collegare o scollegare il cavo quando l'alimentazione è accesa;

* Assicurarsi che la polarità dell'alimentazione sia collegata correttamente, altrimenti si causerà un danno permanente al dispositivo.


Orario di pubblicazione: 09 settembre 2024