Laserafstandmeetmodules zijn hoogcisiegereedschap die veel worden gebruikt in velden zoals autonoom rijden, drones, industriële automatisering en robotica. Het werkingsprincipe van deze modules omvat meestal het uitzenden van een laserstraal en het meten van de afstand tussen het object en de sensor door het gereflecteerde licht te ontvangen. Van de verschillende prestatieparameters van laserafstandsmodules is bundel divergentie een cruciale factor die direct de meetnauwkeurigheid, meetbereik en de keuze van toepassingsscenario's beïnvloedt.
1.. Basisconcept van balkdivergentie
Divergentie van bundel verwijst naar de hoek waar de laserstraal toe toeneemt in dwarsdoorsnede naarmate deze verder van de laseremitter reist. In eenvoudiger termen, hoe kleiner de bundel divergentie, hoe meer geconcentreerd de laserstraal blijft tijdens de verspreiding; Omgekeerd, hoe groter de bundel divergentie, hoe breder de balk zich verspreidt. In praktische toepassingen wordt de balkdivergentie meestal uitgedrukt in hoeken (graden of Milliradianen).
De divergentie van de laserstraal bepaalt hoeveel deze zich over een bepaalde afstand verspreidt, die op zijn beurt de spotgrootte op het doelobject beïnvloedt. Als de divergentie te groot is, dekt de balk een groter gebied op lange afstanden, wat de meetnauwkeurigheid kan verminderen. Aan de andere kant, als de divergentie te klein is, kan de straal op lange afstanden te gefocust worden, waardoor het moeilijk is om goed te reflecteren of zelfs de ontvangst van het gereflecteerde signaal te voorkomen. Daarom is het selecteren van een geschikte balkdivergentie cruciaal voor de nauwkeurigheid en het toepassingsbereik van een laserafstandsmodule.
2. Impact van bundeldivergentie op de prestaties van de laserafstandsmodule -module
Balk Divergence heeft direct invloed op de meetnauwkeurigheid van de laserafstandsmodule. Een grotere balkdivergentie resulteert in een grotere vlekgrootte, wat kan leiden tot verspreide gereflecteerde licht en onnauwkeurige metingen. Op langere afstanden kan een grotere vlekgrootte het gereflecteerde licht verzwakken, wat de signaalkwaliteit beïnvloedt die door de sensor wordt ontvangen, waardoor meetfouten toeneemt. Daarentegen houdt een kleinere bundel divergentie de laserstraal gefocust op langere afstanden, wat resulteert in een kleinere spotgrootte en dus een hogere meetnauwkeurigheid. Voor toepassingen die een hoge precisie vereisen, zoals laserscannen en precieze lokalisatie, is een kleinere balkdivergentie over het algemeen de voorkeurskeuze.
Balk -divergentie is ook nauw verwant aan het meetbereik. Voor laserafstandmodules met grote bundel divergentie, zal de laserstraal zich snel over lange afstanden verspreiden, het gereflecteerde signaal verzwakken en uiteindelijk het effectieve meetbereik beperken. Bovendien kan een grotere spotgrootte ervoor zorgen dat gereflecteerd licht uit meerdere richtingen komt, waardoor het voor de sensor moeilijk is om het signaal nauwkeurig van het doelwit te ontvangen, wat op zijn beurt de meetresultaten beïnvloedt.
Aan de andere kant helpt een kleinere balkdivergentie de laserstraal geconcentreerd te blijven, zodat het gereflecteerde licht sterk blijft en dus het effectieve meetbereik verlengt. Daarom, hoe kleiner de bundel divergentie van een laserafstandmeetmodule, hoe verder het effectieve meetbereik zich typisch uitstrekt.
De keuze van de bundel divergentie is ook nauw verbonden met het toepassingsscenario van de laserafstandmeetmodule. Voor scenario's die metingen op lange termijn en zeer nauwkeurigheid vereisen (zoals obstakeldetectie bij autonoom rijden, LIDAR), wordt een module met een kleine bundel divergentie meestal gekozen om nauwkeurige metingen op lange afstanden te garanderen.
Voor metingen van korte afstand, scannen of sommige industriële automatiseringssystemen, kan een module met een grotere bundel divergentie de voorkeur hebben om het dekkingsgebied te vergroten en de meetefficiëntie te verbeteren.
Balk -divergentie wordt ook beïnvloed door omgevingscondities. In complexe omgevingen met sterke reflecterende kenmerken (zoals industriële productielijnen of het scannen van gebouwen), kan de verspreiding van de laserstraal de reflectie en ontvangst van licht beïnvloeden. In dergelijke gevallen kan een grotere balkdivergentie helpen door een groter gebied te bedekken, de sterkte van het ontvangen signaal te vergroten en omgevingsinterferentie te verminderen. Aan de andere kant, in duidelijke, onbelemmerde omgevingen, kan een kleinere balkdivergentie helpen de meting op het doel te concentreren, waardoor fouten worden geminimaliseerd.
3. Selectie en ontwerp van bundeldivergentie
De bundel divergentie van een laserafstandsmodule wordt typisch bepaald door het ontwerp van de laseremitter. Verschillende applicatiescenario's en vereisten resulteren in variaties in het ontwerp van de balkdivergentie. Hieronder staan verschillende veel voorkomende toepassingsscenario's en hun bijbehorende bundel divergentie -keuzes:
- Hoge precisie en langeafstandsmeting:
Voor toepassingen die zowel hoge precisie- als lange meetafstanden vereisen (zoals precieze metingen, lidar en autonoom rijden), wordt in het algemeen een kleinere bundel divergentie gekozen. Dit zorgt ervoor dat de laserstraal een kleine vlekgrootte over langere afstanden behoudt, waardoor zowel meetnauwkeurigheid als bereik worden verbeterd. Bij het autonoom rijden wordt bijvoorbeeld de bundel divergentie van LIDAR -systemen meestal onder 1 ° gehouden om verre obstakels nauwkeurig te detecteren.
- Grote dekking met lagere precisievereisten:
In scenario's waar een groter dekkingsgebied vereist is, maar precisie is niet zo kritisch (zoals robotlokalisatie en scannen voor het milieu), wordt doorgaans een grotere bundel divergentie gekozen. Hierdoor kan de laserstraal een breder gebied bedekken, de detectiemogelijkheden van het apparaat verbeteren en het geschikt maken voor snel scannen of grote area detectie.
- Binnenmeting voor korte afstand:
Voor binnen- of korte-afstandsmetingen kan een grotere bundel divergentie helpen bij het verhogen van de dekking van de laserstraal, waardoor meetfouten worden verminderd als gevolg van onjuiste reflectiehoeken. In dergelijke gevallen kan een grotere balkdivergentie stabiele meetresultaten garanderen door de spotgrootte te vergroten.
4. Conclusie
Balk Divergence is een van de belangrijkste factoren die de prestaties van laserafstandsmetingsmodules beïnvloeden. Het heeft direct invloed op de nauwkeurigheid van de meet, meetbereik en de keuze van toepassingsscenario's. Een goed ontwerp van bundeldivergentie kan de algehele prestaties van de laserafstandmeetmodule verbeteren, waardoor de stabiliteit en efficiëntie voor verschillende toepassingen wordt gewaarborgd. Naarmate de meettechnologie van de laserafstand blijft evolueren, zal het optimaliseren van bundeldivergentie een belangrijke factor worden bij het uitbreiden van het toepassingsbereik en de meetmogelijkheden van deze modules.
Lumispot
Adres: Building 4 #, No.99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, China
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobiel: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Posttijd: nov-18-2024