Nieuw binnen – 1535 nm Erbium-laserafstandsmetermodule

01 Inleiding

De afgelopen jaren, met de opkomst van onbemande gevechtsplatforms, drones en draagbare uitrusting voor individuele soldaten, hebben geminiaturiseerde, draagbare langeafstandslaserafstandsmeters brede toepassingsmogelijkheden getoond. Erbium-glaslasertechnologie met een golflengte van 1535 nm wordt steeds volwassener. Het heeft de voordelen van oogveiligheid, een sterk vermogen om rook binnen te dringen en een groot bereik, en is de belangrijkste richting voor de ontwikkeling van laserafstandstechnologie.

02 Productintroductie

De LSP-LRS-0310 F-04 laserafstandsmeter is een laserafstandsmeter ontwikkeld op basis van de 1535nm Er-glaslaser die onafhankelijk is ontwikkeld door Lumispot. Het maakt gebruik van de innovatieve TOF-bereikmethode (single-pulse time-of-flight) en de bereikprestaties zijn uitstekend voor verschillende soorten doelen - de bereikafstand voor gebouwen kan gemakkelijk 5 kilometer bedragen, en zelfs voor snel bewegende auto's is het kan een stabiel bereik van 3,5 kilometer bereiken. In toepassingsscenario's zoals personeelsmonitoring is de bereikafstand voor mensen meer dan 2 kilometer, waardoor de nauwkeurigheid en het realtime karakter van de gegevens worden gegarandeerd. De LSP-LRS-0310F-04 laserafstandsmeter ondersteunt communicatie met de hostcomputer via de RS422 seriële poort (er is ook een aanpassingsservice voor de TTL-seriële poort beschikbaar), waardoor gegevensoverdracht gemakkelijker en efficiënter wordt.

Figuur 1 LSP-LRS-0310 F-04 laserafstandsmeterproductdiagram en vergelijking van muntgroottes van één yuan

03 Producteigenschappen

* Geïntegreerd ontwerp voor straaluitbreiding: efficiënte integratie en verbeterd aanpassingsvermogen aan de omgeving

Het geïntegreerde ontwerp van de straaluitbreiding zorgt voor een nauwkeurige coördinatie en efficiënte samenwerking tussen de componenten. De LD-pompbron zorgt voor een stabiele en efficiënte energie-invoer voor het lasermedium, de snelle ascollimator en de focusseerspiegel regelen nauwkeurig de straalvorm, de versterkingsmodule versterkt de laserenergie verder en de straalexpander vergroot effectief de straaldiameter, verkleint de straal divergentiehoek, en verbetert de richtingsgevoeligheid en de transmissieafstand van de straal. De optische bemonsteringsmodule bewaakt de laserprestaties in realtime om een ​​stabiele en betrouwbare output te garanderen. Tegelijkertijd is het afgedichte ontwerp milieuvriendelijk, verlengt het de levensduur van de laser en verlaagt het de onderhoudskosten.

Figuur 2 Werkelijke afbeelding van erbium-glaslaser

* Segmentschakelafstandsmeetmodus: nauwkeurige meting om de nauwkeurigheid van de afstandsmeting te verbeteren

Bij de gesegmenteerde schakelmethode is nauwkeurige meting de kern. Door het optimaliseren van het optische padontwerp en de geavanceerde signaalverwerkingsalgoritmen, gecombineerd met de hoge energie-output en lange pulskarakteristieken van de laser, kan deze met succes atmosferische interferentie doordringen en de stabiliteit en nauwkeurigheid van de meetresultaten garanderen. Deze technologie maakt gebruik van een strategie met hoge herhalingsfrequenties om continu meerdere laserpulsen uit te zenden en echosignalen te verzamelen en te verwerken, waardoor ruis en interferentie effectief worden onderdrukt, de signaal-ruisverhouding aanzienlijk wordt verbeterd en een nauwkeurige meting van de doelafstand wordt bereikt. Zelfs in complexe omgevingen of bij kleine veranderingen kunnen gesegmenteerde schakelmethoden nog steeds de nauwkeurigheid en stabiliteit van meetresultaten garanderen, waardoor ze een belangrijk technisch middel worden om de nauwkeurigheid van het bereik te verbeteren.

*Dubbeldrempelschema compenseert de nauwkeurigheid van het bereik: dubbele kalibratie, nauwkeurigheid boven de limiet

De kern van het schema met dubbele drempel ligt in het dubbele kalibratiemechanisme. Het systeem stelt eerst twee verschillende signaaldrempels in om twee kritieke tijdstippen van het doelechosignaal vast te leggen. Deze twee tijdstippen zijn enigszins verschillend vanwege verschillende drempels, maar het is dit verschil dat de sleutel wordt tot het compenseren van fouten. Door uiterst nauwkeurige tijdmeting en -berekening kan het systeem het tijdsverschil tussen deze twee tijdstippen nauwkeurig berekenen en de oorspronkelijke afstandsresultaten dienovereenkomstig nauwkeurig kalibreren, waardoor de afstandsnauwkeurigheid aanzienlijk wordt verbeterd.

Figuur 3 Schematisch diagram van de nauwkeurigheid van de compensatie van algoritmen met dubbele drempel

* Ontwerp met laag stroomverbruik: hoog rendement, energiebesparing, geoptimaliseerde prestaties

Door diepgaande optimalisatie van circuitmodules, zoals het hoofdbesturingsbord en het driverbord, hebben we geavanceerde chips met laag vermogen en efficiënte energiebeheerstrategieën toegepast om ervoor te zorgen dat in de stand-bymodus het energieverbruik van het systeem strikt onder de 0,24 W wordt gehouden, wat is een aanzienlijke reductie vergeleken met traditionele ontwerpen. Bij een frequentie van 1 Hz blijft het totale energieverbruik ook binnen 0,76 W, wat een uitstekende energie-efficiëntie aantoont. Hoewel het stroomverbruik in de piekbedrijfstoestand zal toenemen, wordt het nog steeds effectief gecontroleerd binnen 3W, waardoor de stabiele werking van de apparatuur onder hoge prestatie-eisen wordt gegarandeerd, terwijl rekening wordt gehouden met energiebesparingsdoelen.

* Extreem werkvermogen: uitstekende warmteafvoer, waardoor een stabiele en efficiënte werking wordt gegarandeerd

Om de uitdaging bij hoge temperaturen het hoofd te bieden, maakt de LSP-LRS-0310F-04 laserafstandsmeter gebruik van een geavanceerd warmteafvoersysteem. Door het interne warmtegeleidingspad te optimaliseren, het warmtedissipatiegebied te vergroten en zeer efficiënte warmtedissipatiematerialen te gebruiken, kan het product de gegenereerde interne warmte snel afvoeren, waardoor de kerncomponenten onder langdurige hoge belasting een geschikte bedrijfstemperatuur kunnen behouden. operatie. Dit uitstekende warmteafvoervermogen verlengt niet alleen de levensduur van het product, maar zorgt ook voor de stabiliteit en consistentie van de uiteenlopende prestaties.

* Draagbaarheid en duurzaamheid: geminiaturiseerd ontwerp, gegarandeerde uitstekende prestaties

De LSP-LRS-0310F-04 laserafstandsmeter wordt gekenmerkt door zijn verbazingwekkende kleine formaat (slechts 33 gram) en lichte gewicht, terwijl rekening wordt gehouden met de uitstekende kwaliteit van stabiele prestaties, hoge slagvastheid en oogveiligheid op het eerste niveau, wat een perfecte balans tussen draagbaarheid en duurzaamheid. Het ontwerp van dit product weerspiegelt volledig het diepgaande begrip van de gebruikersbehoeften en de hoge mate van integratie van technologische innovatie, waardoor het een aandachtspunt in de markt wordt.

04 Toepassingsscenario

Het wordt op veel speciale gebieden gebruikt, zoals richten en bereik, foto-elektrische positionering, drones, onbemande voertuigen, robotica, intelligente transportsystemen, intelligente productie, intelligente logistiek, veilige productie en intelligente beveiliging.

05 Belangrijkste technische indicatoren

De basisparameters zijn als volgt:

Afmetingen productuiterlijk:

Afbeelding 4 LSP-LRS-0310 F-04 laserafstandsmeter Productafmetingen

06 Richtlijnen

* De laser die door deze bereikmodule wordt uitgezonden, is 1535 nm, wat veilig is voor het menselijk oog. Hoewel het een veilige golflengte is voor het menselijk oog, wordt aangeraden niet rechtstreeks in de laser te kijken;

* Zorg ervoor dat u bij het aanpassen van de parallelliteit van de drie optische assen de ontvangstlens blokkeert, anders wordt de detector permanent beschadigd als gevolg van overmatige echo;

* Deze bereikmodule is niet luchtdicht. Zorg ervoor dat de relatieve luchtvochtigheid van de omgeving minder dan 80% bedraagt ​​en houd de omgeving schoon om schade aan de laser te voorkomen.

* Het bereik van de bereikmodule hangt samen met de atmosferische zichtbaarheid en de aard van het doel. Het bereik wordt kleiner bij mist, regen en zandstormen. Doelen zoals groene bladeren, witte muren en zichtbare kalksteen hebben een goede reflectiviteit en kunnen het bereik vergroten. Bovendien wordt het bereik kleiner als de hellingshoek van het doel ten opzichte van de laserstraal groter wordt;

* Het is ten strengste verboden om met een laser te schieten op sterk reflecterende doelen zoals glas en witte muren binnen een straal van 5 meter, om te voorkomen dat de echo te sterk is en schade aan de APD-detector veroorzaakt;

* Het is ten strengste verboden de kabel aan te sluiten of los te koppelen wanneer de stroom is ingeschakeld;

* Zorg ervoor dat de stroompolariteit correct is aangesloten, anders zal dit permanente schade aan het apparaat veroorzaken.