01 Introduzione
Negli ultimi anni, con l'avvento di piattaforme da combattimento senza pilota, droni e equipaggiamento portatile per singoli soldati, i telemetri laser a lungo raggio miniaturizzati e portatili hanno mostrato ampie prospettive applicative. La tecnologia di telemetria laser al vetro di erbio con una lunghezza d'onda di 1535 nm sta diventando sempre più avanzata. Offre i vantaggi della sicurezza per gli occhi, un'elevata capacità di penetrare il fumo e una lunga gittata, e rappresenta la direzione chiave dello sviluppo della tecnologia di telemetria laser.
02 Introduzione al prodotto
Il telemetro laser LSP-LRS-0310 F-04 è un telemetro laser sviluppato sulla base del laser al vetro Er da 1535 nm, sviluppato indipendentemente da Lumispot. Adotta l'innovativo metodo di misurazione della distanza a tempo di volo (TOF) a impulso singolo e le sue prestazioni sono eccellenti per diversi tipi di bersagli: la distanza di misurazione per gli edifici può facilmente raggiungere i 5 chilometri e persino per le auto in rapido movimento può raggiungere una distanza stabile di 3,5 chilometri. In scenari applicativi come il monitoraggio del personale, la distanza di misurazione per le 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 (è disponibile 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 di espansione del fascio garantisce un coordinamento preciso e una collaborazione efficiente tra i componenti. La sorgente di pompaggio LD fornisce un apporto energetico stabile ed efficiente per il mezzo laser, il collimatore ad asse rapido e lo specchio di focalizzazione controllano accuratamente la forma del fascio, il modulo di guadagno amplifica ulteriormente l'energia laser e l'espansore di fascio espande efficacemente il diametro del fascio, riduce l'angolo di divergenza del fascio e migliora la direttività e la distanza di trasmissione del fascio. 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 ecologico, prolunga la durata utile del laser e riduce i costi di manutenzione.
Figura 2 Immagine reale del laser al vetro di erbio
* Modalità di misurazione della distanza di commutazione del segmento: misurazione precisa per migliorare la precisione della misurazione della distanza
Il metodo di misurazione della distanza a commutazione segmentata si basa sulla precisione delle misurazioni. Ottimizzando il percorso ottico e algoritmi avanzati di elaborazione del segnale, combinati con l'elevata energia in uscita e le caratteristiche di impulso lungo del laser, è in grado di penetrare efficacemente le interferenze atmosferiche e garantire la stabilità e l'accuratezza dei risultati di misurazione. Questa tecnologia utilizza una strategia di misurazione della distanza ad alta frequenza di 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 bersaglio. Anche in ambienti complessi o in presenza di piccole variazioni, i metodi di misurazione della distanza a commutazione segmentata possono comunque garantire l'accuratezza e la stabilità dei risultati di misurazione, diventando un importante strumento tecnico per migliorare la precisione della misurazione della distanza.
*Lo schema a doppia soglia compensa la precisione della misurazione: doppia calibrazione, oltre il limite di precisione
Il fulcro dello schema a doppia soglia risiede nel suo meccanismo di doppia calibrazione. Il sistema imposta innanzitutto due diverse soglie di segnale per catturare due punti temporali critici del segnale di eco target. Questi due punti temporali sono leggermente diversi a causa delle diverse soglie, ma è proprio questa differenza a diventare la chiave per compensare gli errori. Grazie alla misurazione e al calcolo del tempo ad alta precisione, il sistema è in grado di calcolare con precisione la differenza temporale tra questi due punti e di calibrare di conseguenza i risultati originali della misurazione, migliorando così significativamente la precisione della misurazione.
Figura 3 Diagramma schematico della precisione di compensazione dell'algoritmo a doppia soglia
* Design a basso consumo energetico: alta efficienza, risparmio energetico, prestazioni ottimizzate
Grazie all'ottimizzazione approfondita dei moduli circuitali, come la scheda di controllo principale e la scheda driver, abbiamo adottato chip avanzati a basso consumo e strategie di gestione energetica efficienti per garantire che, in modalità standby, il consumo energetico del sistema sia rigorosamente controllato al di sotto di 0,24 W, il che rappresenta una riduzione significativa rispetto ai design tradizionali. A una frequenza di campionamento di 1 Hz, il consumo energetico complessivo si mantiene entro 0,76 W, a dimostrazione di un'eccellente efficienza energetica. In condizioni di funzionamento di picco, sebbene il consumo energetico aumenti, rimane comunque efficacemente controllato entro i 3 W, garantendo il funzionamento stabile dell'apparecchiatura in condizioni di elevate prestazioni e tenendo conto degli obiettivi di risparmio energetico.
* Capacità di lavoro estrema: eccellente dissipazione del calore, garantendo un funzionamento stabile ed efficiente
Per far fronte alle elevate temperature, il telemetro laser LSP-LRS-0310F-04 adotta un sistema avanzato di dissipazione del calore. Ottimizzando il percorso di conduzione del calore interno, aumentando l'area di dissipazione e utilizzando materiali ad alta efficienza, il prodotto è in grado di dissipare rapidamente il calore interno generato, garantendo che i componenti principali mantengano una temperatura operativa adeguata anche in caso di funzionamento prolungato ad alto carico. Questa eccellente capacità di dissipazione del calore non solo prolunga la durata del prodotto, ma garantisce anche la stabilità e l'uniformità delle prestazioni di misurazione.
* Portabilità e durata: design miniaturizzato, prestazioni eccellenti garantite
Il telemetro laser LSP-LRS-0310F-04 si caratterizza per le sue dimensioni incredibilmente ridotte (solo 33 grammi) e la sua leggerezza, pur mantenendo un'eccellente qualità di prestazioni stabili, elevata resistenza agli urti e massima sicurezza per gli occhi, dimostrando un perfetto equilibrio tra portabilità e durata. Il design di questo prodotto riflette appieno la profonda comprensione delle esigenze degli utenti e l'elevato grado di integrazione dell'innovazione tecnologica, diventando un punto di riferimento sul mercato.
04 Scenario applicativo
Viene utilizzato in molti campi specifici, quali puntamento e misurazione della 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 di base sono i seguenti:
Articolo | Valore |
lunghezza d'onda | 1535±5 nm |
Angolo di divergenza laser | ≤0,6 mrad |
Apertura di ricezione | Φ16mm |
Portata massima | ≥3,5 km (obiettivo del veicolo) |
≥ 2,0 km (bersaglio umano) | |
≥5 km (obiettivo di costruzione) | |
Campo di misura minimo | ≤15 metri |
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 | Il target predefinito è il primo target e il target massimo supportato 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 di potenza 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 di distanza | Con funzione di misurazione della prima e dell'ultima distanza |
Dimensioni | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
peso | 33 g±1 g |
Temperatura di esercizio | -40℃~+ 70℃ |
Temperatura di conservazione | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Shock | >75 g a 6 ms |
vibrazione | Test generale di vibrazione di integrità inferiore (GJB150.16A-2009 Figura C.17) |
Dimensioni dell'aspetto del prodotto:
Figura 4 Dimensioni del prodotto del telemetro laser LSP-LRS-0310 F-04
06 Linee guida
* Il laser emesso da questo modulo di misurazione della distanza è di 1535 nm, una lunghezza d'onda sicura per la vista umana. Sebbene sia una lunghezza d'onda sicura per la vista umana, si raccomanda di non guardare direttamente il laser;
* Quando si regola il parallelismo dei tre assi ottici, assicurarsi di bloccare la lente ricevente, altrimenti il rilevatore verrà danneggiato in modo permanente a causa dell'eccesso di eco;
* Questo modulo di misurazione della distanza non è ermetico. Assicurarsi che l'umidità relativa dell'ambiente sia inferiore all'80% e che l'ambiente sia pulito per evitare di danneggiare il laser.
* La portata del modulo di telemetria è correlata alla visibilità atmosferica e alla natura del bersaglio. La portata si riduce in caso di nebbia, pioggia e tempesta di sabbia. Bersagli come foglie verdi, muri bianchi e calcare esposto hanno una buona riflettività e possono aumentare la portata. Inoltre, all'aumentare dell'angolo di inclinazione del bersaglio rispetto al raggio laser, la portata si riduce;
* È severamente vietato sparare con il laser verso bersagli fortemente riflettenti, come vetro e pareti bianche, entro una distanza di 5 metri, per evitare che l'eco sia troppo forte e possa danneggiare il rilevatore APD;
* È severamente vietato collegare o scollegare il cavo quando l'apparecchio è acceso;
* Assicurarsi che la polarità dell'alimentazione sia collegata correttamente, altrimenti si verificheranno danni permanenti al dispositivo.
Data di pubblicazione: 09/09/2024