1. Oogveiligheid: het natuurlijke voordeel van de 1535nm-golflengte
De belangrijkste innovatie van de LumiSpot 0310F laser-afstandsmetermodule is het gebruik van een 1535 nm erbiumglaslaser. Deze golflengte valt onder de oogveiligheidsnorm Klasse 1 (IEC 60825-1), wat betekent dat zelfs directe blootstelling aan de straal geen schade aan het netvlies veroorzaakt. In tegenstelling tot traditionele 905 nm halfgeleiderlasers (die een beschermingsgraad Klasse 3R vereisen), vereist de 1535 nm laser geen extra veiligheidsmaatregelen in openbare omgevingen, wat het operationele risico aanzienlijk verlaagt. Bovendien vertoont deze golflengte minder verstrooiing en absorptie in de atmosfeer, met tot 40% betere penetratie in ongunstige omstandigheden zoals mist, nevel, regen en sneeuw – wat een solide fysieke basis biedt voor metingen op lange afstand.
2. Doorbraak in bereik van 5 km: gecoördineerd optisch ontwerp en energieoptimalisatie
Om een meetbereik van 5 km te realiseren, integreert de 0310F-module drie belangrijke technische benaderingen:
① Hoog-energetische pulsemissie:
De energie van een enkele puls wordt verhoogd tot 10 mJ. In combinatie met de hoge conversie-efficiëntie van de erbiumglaslaser zorgt dit voor sterke retoursignalen over grote afstanden.
② Straalregeling:
Een asferisch lenzensysteem comprimeert de bundeldivergentie tot ≤0,3 mrad, waardoor energieverlies door bundelverspreiding wordt voorkomen.
③ Geoptimaliseerde ontvangstgevoeligheid:
De APD (lawinefotodiode)-detector, gecombineerd met een circuitontwerp met weinig ruis, maakt nauwkeurige vluchttijdmetingen mogelijk, zelfs bij zwakke signaalomstandigheden (met een resolutie tot 15 ps).
Testgegevens tonen een bereikfout van ±1 m voor voertuigdoelen van 2,3 m × 2,3 m, met een detectienauwkeurigheid van ≥98%.
3. Anti-interferentie-algoritmen: systeembrede ruisonderdrukking van hardware naar software
Een ander opvallend kenmerk van de 0310F zijn de robuuste prestaties in complexe omgevingen:
① Dynamische filtertechnologie:
Een FPGA-gebaseerd realtime signaalverwerkingssysteem identificeert en filtert automatisch dynamische interferentiebronnen zoals regen, sneeuw en vogels.
② Multi-Pulse Fusie-algoritme:
Bij elke meting worden 8000–10000 pulsen met lage energie uitgezonden. Met behulp van statistische analyse worden geldige retourgegevens verkregen en worden jitter en ruis tot een minimum beperkt.
③ Adaptieve drempelaanpassing:
Signaaltriggerdrempels worden dynamisch aangepast op basis van de intensiteit van het omgevingslicht om overbelasting van de detector door sterk reflecterende doelen, zoals glas of witte muren, te voorkomen.
Dankzij deze innovaties kan de module een geldige gegevensregistratieratio van meer dan 99% handhaven, zelfs bij een zicht tot 10 km.
4. Extreme aanpassingsvermogen aan de omgeving: betrouwbare prestaties van vrieskou tot hete omstandigheden
De 0310F is ontworpen om extreme temperaturen van -40°C tot +70°C te weerstaan dankzij een drievoudig beschermingssysteem:
① Dubbele redundante thermische regeling:
Een thermo-elektrische koeler (TEC) werkt samen met passieve warmteafvoervinnen om een snelle koudestart (≤5 seconden) en stabiele werking bij hoge temperaturen te garanderen.
② Volledig afgedichte stikstofgevulde behuizing:
De IP67-beschermingsklasse in combinatie met stikstofvulling voorkomt condensatie en oxidatie in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid.
③ Dynamische golflengtecompensatie:
Realtimekalibratie compenseert voor lasergolflengteafwijkingen als gevolg van temperatuurveranderingen, waardoor de meetnauwkeurigheid over het volledige temperatuurbereik wordt gegarandeerd.
Tests van derden bevestigen dat de module 500 uur onafgebroken kan werken zonder dat de prestaties verslechteren bij wisselende woestijnwarmte (70°C) en polaire kou (-40°C).
5. Toepassingsscenario's: het mogelijk maken van sectoroverschrijdend gebruik, van militaire tot civiele toepassingen
Dankzij SWaP-optimalisatie (formaat, gewicht en vermogen) — met een gewicht van ≤ 145 g en een verbruik van ≤ 2 W — kan de 0310F breed worden toegepast in:
① Grensbeveiliging:
Geïntegreerd in perimeterbewakingssystemen voor realtime tracking van bewegende doelen binnen 5 km, met een vals alarmpercentage van ≤0,01%.
② Drone-mapping:
Dekt een straal van 5 km per vlucht en is daardoor 5x efficiënter dan traditionele RTK-systemen.
③ Inspectie van de elektriciteitsleiding:
Gecombineerd met AI-beeldherkenning om de kanteling van de hoogspanningsmast en de dikte van het ijs tot op de centimeter nauwkeurig te detecteren.
6. Toekomstperspectief: technische evolutie en uitbreiding van het ecosysteem
LumiSpot is van plan om tegen 2025 een afstandsmetermodule van 10 km te lanceren en daarmee zijn technische leiderschap verder te versterken. Door open API-ondersteuning te bieden voor multisensorfusie (bijv. RTK, IMU), wil LumiSpot de fundamentele perceptiemogelijkheden voor autonoom rijden en slimme stadsinfrastructuur versterken. Volgens prognoses zal de wereldwijde markt voor laserafstandsmeters naar verwachting in 2027 de $ 12 miljard overschrijden, waarbij LumiSpots gelokaliseerde oplossing Chinese merken potentieel kan helpen om meer dan 30% van het marktaandeel te veroveren.
Conclusie:
De doorbraak van de LumiSpot 0310F ligt niet alleen in de technische specificaties, maar ook in de evenwichtige combinatie van oogveiligheid, nauwkeurigheid op lange afstand en aanpassingsvermogen aan de omgeving. Het zet een nieuwe standaard voor de laserafstandsmeterindustrie en geeft een sterke impuls aan het wereldwijde concurrentievermogen van intelligente hardware-ecosystemen.
Geplaatst op: 6 mei 2025