Hàng mới về – Mô-đun máy đo khoảng cách laser Erbium 1535nm

01 Giới thiệu

 

Trong những năm gần đây, với sự xuất hiện của các nền tảng chiến đấu không người lái, máy bay không người lái và thiết bị cầm tay cho từng binh lính, máy đo khoảng cách laser tầm xa cầm tay thu nhỏ đã cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi. Công nghệ đo khoảng cách bằng laser thủy tinh Erbium với bước sóng 1535nm đang ngày càng hoàn thiện. Nó có ưu điểm là an toàn cho mắt, khả năng xuyên khói mạnh và tầm xa, và là hướng phát triển chính của công nghệ đo khoảng cách bằng laser.

 

02 Giới thiệu sản phẩm

 

Máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310 F-04 là máy đo khoảng cách laser được phát triển dựa trên laser thủy tinh Er 1535nm do Lumispot phát triển độc lập. Nó áp dụng phương pháp đo khoảng cách thời gian bay (TOF) xung đơn sáng tạo và hiệu suất đo khoảng cách của nó rất tuyệt vời đối với các loại mục tiêu khác nhau - khoảng cách đo đối với các tòa nhà có thể dễ dàng đạt tới 5 km và ngay cả đối với những chiếc xe đang di chuyển nhanh, nó có thể đạt được phạm vi ổn định là 3,5 km. Trong các tình huống ứng dụng như giám sát nhân sự, khoảng cách đo đối với con người là hơn 2 km, đảm bảo tính chính xác và bản chất thời gian thực của dữ liệu. Máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310F-04 hỗ trợ giao tiếp với máy chủ thông qua cổng nối tiếp RS422 (cũng cung cấp dịch vụ tùy chỉnh cổng nối tiếp TTL), giúp việc truyền dữ liệu thuận tiện và hiệu quả hơn.

 

 

Hình 1 Sơ đồ sản phẩm máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310 F-04 và so sánh kích thước đồng xu một nhân dân tệ

 

03 Tính năng sản phẩm

 

* Thiết kế tích hợp mở rộng chùm tia: tích hợp hiệu quả và tăng cường khả năng thích ứng với môi trường

Thiết kế mở rộng chùm tia tích hợp đảm bảo sự phối hợp chính xác và sự hợp tác hiệu quả giữa các thành phần. Nguồn bơm LD cung cấp năng lượng đầu vào ổn định và hiệu quả cho môi trường laser, bộ chỉnh trục nhanh và gương hội tụ kiểm soát chính xác hình dạng chùm tia, mô-đun khuếch đại khuếch đại thêm năng lượng laser và bộ mở rộng chùm tia mở rộng hiệu quả đường kính chùm tia, giảm góc phân kỳ chùm tia và cải thiện tính định hướng và khoảng cách truyền của chùm tia. Mô-đun lấy mẫu quang học theo dõi hiệu suất laser theo thời gian thực để đảm bảo đầu ra ổn định và đáng tin cậy. Đồng thời, thiết kế kín thân thiện với môi trường, kéo dài tuổi thọ của laser và giảm chi phí bảo trì.

 

Hình 2 Hình ảnh thực tế của laser thủy tinh erbium

 

* Chế độ đo khoảng cách chuyển mạch đoạn: đo chính xác để cải thiện độ chính xác của phép đo khoảng cách

Phương pháp đo khoảng cách chuyển mạch phân đoạn lấy phép đo chính xác làm cốt lõi. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế đường dẫn quang và các thuật toán xử lý tín hiệu tiên tiến, kết hợp với công suất đầu ra cao và đặc tính xung dài của tia laser, phương pháp này có thể xuyên qua nhiễu khí quyển thành công và đảm bảo tính ổn định và độ chính xác của kết quả đo. Công nghệ này sử dụng chiến lược đo khoảng cách tần số lặp lại cao để liên tục phát ra nhiều xung laser và tích lũy và xử lý tín hiệu phản hồi, triệt tiêu hiệu quả tiếng ồn và nhiễu, cải thiện đáng kể tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu và đạt được phép đo chính xác khoảng cách mục tiêu. Ngay cả trong môi trường phức tạp hoặc khi đối mặt với những thay đổi nhỏ, phương pháp đo khoảng cách chuyển mạch phân đoạn vẫn có thể đảm bảo tính chính xác và ổn định của kết quả đo, trở thành một phương tiện kỹ thuật quan trọng để cải thiện độ chính xác của phép đo.

 

*Chế độ ngưỡng kép bù đắp độ chính xác đo lường: hiệu chuẩn kép, độ chính xác vượt quá giới hạn

Cốt lõi của sơ đồ ngưỡng kép nằm ở cơ chế hiệu chuẩn kép của nó. Đầu tiên, hệ thống thiết lập hai ngưỡng tín hiệu khác nhau để nắm bắt hai thời điểm quan trọng của tín hiệu phản hồi mục tiêu. Hai thời điểm này hơi khác nhau do ngưỡng khác nhau, nhưng chính sự khác biệt này trở thành chìa khóa để bù lỗi. Thông qua phép đo và tính toán thời gian có độ chính xác cao, hệ thống có thể tính toán chính xác chênh lệch thời gian giữa hai thời điểm này và hiệu chuẩn chính xác kết quả đo khoảng cách ban đầu theo đó, do đó cải thiện đáng kể độ chính xác của khoảng cách.

 

 

Hình 3 Sơ đồ thuật toán bù trừ độ chính xác phạm vi ngưỡng kép

 

* Thiết kế tiêu thụ điện năng thấp: hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, hiệu suất được tối ưu hóa

Thông qua việc tối ưu hóa chuyên sâu các mô-đun mạch như bảng điều khiển chính và bảng điều khiển, chúng tôi đã áp dụng các chip công suất thấp tiên tiến và các chiến lược quản lý năng lượng hiệu quả để đảm bảo rằng ở chế độ chờ, mức tiêu thụ điện năng của hệ thống được kiểm soát chặt chẽ dưới 0,24W, đây là mức giảm đáng kể so với các thiết kế truyền thống. Ở tần số dao động 1Hz, mức tiêu thụ điện năng tổng thể cũng được giữ trong phạm vi 0,76W, chứng tỏ hiệu quả năng lượng tuyệt vời. Ở trạng thái làm việc cao điểm, mặc dù mức tiêu thụ điện năng sẽ tăng lên, nhưng vẫn được kiểm soát hiệu quả trong phạm vi 3W, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định theo yêu cầu hiệu suất cao trong khi vẫn tính đến mục tiêu tiết kiệm năng lượng.

 

* Khả năng làm việc cực đỉnh: tản nhiệt tuyệt vời, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả

Để đối phó với thách thức về nhiệt độ cao, máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310F-04 áp dụng hệ thống tản nhiệt tiên tiến. Bằng cách tối ưu hóa đường dẫn nhiệt bên trong, tăng diện tích tản nhiệt và sử dụng vật liệu tản nhiệt hiệu suất cao, sản phẩm có thể nhanh chóng tản nhiệt bên trong được tạo ra, đảm bảo các thành phần cốt lõi có thể duy trì nhiệt độ hoạt động phù hợp trong quá trình vận hành tải cao trong thời gian dài. Khả năng tản nhiệt tuyệt vời này không chỉ kéo dài tuổi thọ của sản phẩm mà còn đảm bảo tính ổn định và nhất quán của hiệu suất đo khoảng cách.

 

* Tính di động và độ bền: thiết kế nhỏ gọn, đảm bảo hiệu suất tuyệt vời

Máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310F-04 có đặc điểm là kích thước nhỏ đáng kinh ngạc (chỉ 33 gram) và trọng lượng nhẹ, đồng thời tính đến chất lượng tuyệt vời của hiệu suất ổn định, khả năng chống va đập cao và an toàn cho mắt ở cấp độ đầu tiên, cho thấy sự cân bằng hoàn hảo giữa tính di động và độ bền. Thiết kế của sản phẩm này phản ánh đầy đủ sự hiểu biết sâu sắc về nhu cầu của người dùng và mức độ tích hợp cao của đổi mới công nghệ, trở thành tâm điểm chú ý trên thị trường.

 

04 Kịch bản ứng dụng

 

Nó được sử dụng trong nhiều lĩnh vực đặc biệt như ngắm và đo khoảng cách, định vị quang điện, máy bay không người lái, xe không người lái, robot, hệ thống giao thông thông minh, sản xuất thông minh, hậu cần thông minh, sản xuất an toàn và an ninh thông minh.

 

05 Các chỉ số kỹ thuật chính

 

Các thông số cơ bản như sau:

Mục

Giá trị

Bước sóng

1535±5nm

Góc phân kỳ của tia laser

≤0,6 mrad

Khẩu độ nhận

Φ16mm

Phạm vi tối đa

≥3,5 km (mục tiêu xe)

≥ 2,0 km (mục tiêu con người)

≥5km (mục tiêu xây dựng)

Phạm vi đo tối thiểu

≤15 phút

Độ chính xác đo khoảng cách

≤ ±1m

Tần số đo lường

1~10Hz

Độ phân giải khoảng cách

≤ 30 phút

Độ phân giải góc

1,3mrad

Sự chính xác

≥98%

Tỷ lệ báo động giả

≤ 1%

Phát hiện nhiều mục tiêu

Mục tiêu mặc định là mục tiêu đầu tiên và mục tiêu được hỗ trợ tối đa là 3

Giao diện dữ liệu

Cổng nối tiếp RS422 (có thể tùy chỉnh TTL)

Điện áp cung cấp

Điện áp một chiều 5 ~ 28V

Tiêu thụ điện năng trung bình

≤ 0,76W (hoạt động 1Hz)

Tiêu thụ điện năng đỉnh

≤3W

Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ

≤0,24 W (mức tiêu thụ điện năng khi không đo khoảng cách)

Tiêu thụ điện năng khi ngủ

≤ 2mW (khi chân POWER_EN được kéo xuống mức thấp)

Logic Phạm vi

Với chức năng đo khoảng cách đầu tiên và cuối cùng

Kích thước

≤48mm × 21mm × 31mm

cân nặng

33g±1g

Nhiệt độ hoạt động

-40℃~+ 70℃

Nhiệt độ lưu trữ

-55℃~ + 75℃

Sốc

>75g@6ms

rung động

Kiểm tra độ rung toàn vẹn chung dưới (GJB150.16A-2009 Hình C.17)

 

Kích thước hình dáng sản phẩm:

 

Hình 4 Máy đo khoảng cách laser LSP-LRS-0310 F-04 Kích thước sản phẩm

 

06 Hướng dẫn

 

* Tia laser phát ra từ module đo khoảng cách này là 1535nm, an toàn cho mắt người. Mặc dù đây là bước sóng an toàn cho mắt người, nhưng khuyến cáo không nên nhìn trực tiếp vào tia laser;

* Khi điều chỉnh độ song song của ba trục quang học, hãy chắc chắn chặn thấu kính thu, nếu không máy dò sẽ bị hỏng vĩnh viễn do tiếng vang quá mức;

* Mô-đun đo khoảng cách này không kín khí. Đảm bảo độ ẩm tương đối của môi trường dưới 80% và giữ môi trường sạch sẽ để tránh làm hỏng tia laser.

* Phạm vi của mô-đun đo khoảng cách liên quan đến khả năng hiển thị của khí quyển và bản chất của mục tiêu. Phạm vi sẽ giảm trong điều kiện sương mù, mưa và bão cát. Các mục tiêu như lá xanh, tường trắng và đá vôi lộ thiên có khả năng phản xạ tốt và có thể tăng phạm vi. Ngoài ra, khi góc nghiêng của mục tiêu đối với chùm tia laser tăng lên, phạm vi sẽ giảm;

* Nghiêm cấm chiếu tia laser vào các mục tiêu phản xạ mạnh như kính, tường trắng trong phạm vi 5m, tránh trường hợp sóng phản xạ quá mạnh gây hư hỏng cho máy dò APD;

* Nghiêm cấm cắm hoặc rút dây cáp khi đang có nguồn điện;

* Đảm bảo cực nguồn được kết nối đúng cách, nếu không sẽ gây hư hỏng vĩnh viễn cho thiết bị.


Thời gian đăng: 09-09-2024