01 Introducción
En los últimos años, con la aparición de plataformas de combate no tripuladas, drones y equipos portátiles para soldados, los telémetros láser portátiles de largo alcance y miniaturizados han mostrado amplias posibilidades de aplicación. La tecnología de telemetría láser con vidrio de erbio, con una longitud de onda de 1535 nm, está adquiriendo cada vez mayor madurez. Ofrece ventajas como la seguridad ocular, una alta capacidad para penetrar el humo y un largo alcance, y constituye la dirección clave del desarrollo de la tecnología de telemetría láser.
02 Introducción del producto
El telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04 está basado en el láser de vidrio Er de 1535 nm, desarrollado independientemente por Lumispot. Adopta el innovador método de medición de tiempo de vuelo (TOF) de pulso único y su excelente rendimiento es excelente para diferentes tipos de objetivos: la distancia de medición para edificios puede alcanzar fácilmente los 5 kilómetros, e incluso para vehículos a alta velocidad, puede alcanzar un alcance estable de 3,5 kilómetros. En escenarios de aplicación como la monitorización de personal, la distancia de medición para personas es superior a 2 kilómetros, lo que garantiza la precisión y la naturaleza en tiempo real de los datos. El telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 admite la comunicación con el ordenador host a través del puerto serie RS422 (también se proporciona el servicio de personalización del puerto serie TTL), lo que hace que la transmisión de datos sea más cómoda y eficiente.
Figura 1 Diagrama del producto telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04 y comparación del tamaño de una moneda de un yuan
03 Características del producto
* Diseño integrado de expansión de viga: integración eficiente y adaptabilidad ambiental mejorada
El diseño integrado de expansión del haz garantiza una coordinación precisa y una colaboración eficiente entre los componentes. La fuente de bombeo LD proporciona una entrada de energía estable y eficiente para el medio láser, el colimador de eje rápido y el espejo de enfoque controlan con precisión la forma del haz, el módulo de ganancia amplifica aún más la energía del láser y el expansor del haz amplía eficazmente el diámetro del haz, reduce el ángulo de divergencia y mejora la directividad y la distancia de transmisión. El módulo de muestreo óptico monitoriza el rendimiento del láser en tiempo real para garantizar una salida estable y fiable. Además, el diseño sellado es ecológico, prolonga la vida útil del láser y reduce los costes de mantenimiento.
Figura 2 Imagen real del láser de vidrio de erbio
* Modo de medición de distancia de cambio de segmento: medición precisa para mejorar la precisión de la medición de distancia
El método de medición por conmutación segmentada se centra en la precisión de las mediciones. Mediante la optimización del diseño de la trayectoria óptica y los algoritmos avanzados de procesamiento de señales, junto con la alta salida de energía y las características de pulso largo del láser, permite penetrar con éxito las interferencias atmosféricas y garantizar la estabilidad y precisión de los resultados de medición. Esta tecnología utiliza una estrategia de medición de distancias de alta frecuencia de repetición para emitir continuamente múltiples pulsos láser y acumular y procesar señales de eco, suprimiendo eficazmente el ruido y las interferencias, mejorando significativamente la relación señal-ruido y logrando mediciones precisas de la distancia al objetivo. Incluso en entornos complejos o ante cambios menores, los métodos de medición por conmutación segmentada garantizan la precisión y estabilidad de los resultados de medición, convirtiéndose en un importante medio técnico para mejorar la precisión de la medición.
*El esquema de doble umbral compensa la precisión de medición: doble calibración, más allá del límite de precisión
La clave del esquema de doble umbral reside en su mecanismo de doble calibración. El sistema establece primero dos umbrales de señal diferentes para capturar dos puntos temporales críticos de la señal del eco del objetivo. Estos dos puntos temporales difieren ligeramente debido a los distintos umbrales, pero es esta diferencia la clave para compensar los errores. Mediante la medición y el cálculo de tiempo de alta precisión, el sistema puede calcular con precisión la diferencia temporal entre estos dos puntos y calibrar con precisión los resultados originales de la medición de distancia, mejorando así significativamente la precisión de la medición.
Figura 3 Diagrama esquemático de la precisión de compensación del algoritmo de umbral dual
* Diseño de bajo consumo de energía: alta eficiencia, ahorro de energía, rendimiento optimizado.
Mediante la optimización exhaustiva de módulos de circuitos, como la placa de control principal y la placa controladora, hemos adoptado chips avanzados de bajo consumo y estrategias de gestión energética eficientes para garantizar que, en modo de espera, el consumo del sistema se mantenga estrictamente por debajo de 0,24 W, lo que supone una reducción significativa en comparación con los diseños tradicionales. A una frecuencia de rango de 1 Hz, el consumo total se mantiene dentro de los 0,76 W, lo que demuestra una excelente eficiencia energética. En condiciones de funcionamiento pico, aunque el consumo aumente, se mantiene dentro de los 3 W, lo que garantiza el funcionamiento estable del equipo con requisitos de alto rendimiento y, al mismo tiempo, cumple con los objetivos de ahorro energético.
* Capacidad de trabajo extrema: excelente disipación del calor, lo que garantiza un funcionamiento estable y eficiente.
Para afrontar las altas temperaturas, el telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 incorpora un avanzado sistema de disipación de calor. Al optimizar la conducción térmica interna, aumentar el área de disipación y utilizar materiales de alta eficiencia, el producto disipa rápidamente el calor generado, garantizando así que los componentes principales mantengan una temperatura de funcionamiento adecuada durante largos periodos de uso bajo cargas elevadas. Esta excelente capacidad de disipación de calor no solo prolonga la vida útil del producto, sino que también garantiza la estabilidad y consistencia del rendimiento de la medición de distancias.
* Portabilidad y durabilidad: diseño miniaturizado, excelente rendimiento garantizado.
El telémetro láser LSP-LRS-0310F-04 se caracteriza por su increíble tamaño compacto (solo 33 gramos) y peso ligero, además de su excelente rendimiento estable, alta resistencia a impactos y excelente seguridad ocular, ofreciendo un equilibrio perfecto entre portabilidad y durabilidad. Su diseño refleja plenamente la profunda comprensión de las necesidades del usuario y la alta integración de la innovación tecnológica, convirtiéndose en un referente en el mercado.
04 Escenario de aplicación
Se utiliza en muchos campos especiales, como puntería y medición de distancia, posicionamiento fotoeléctrico, drones, vehículos no tripulados, robótica, sistemas de transporte inteligentes, fabricación inteligente, logística inteligente, producción segura y seguridad inteligente.
05 Principales indicadores técnicos
Los parámetros básicos son los siguientes:
| Artículo | Valor |
| Longitud de onda | 1535 ± 5 nm |
| Ángulo de divergencia del láser | ≤0,6 mrad |
| Apertura de recepción | Φ16 mm |
| Alcance máximo | ≥3,5 km (objetivo del vehículo) |
| ≥ 2,0 km (objetivo humano) | |
| ≥5 km (objetivo de construcción) | |
| Rango mínimo de medición | ≤15 m |
| Precisión de la medición de distancia | ≤ ±1 m |
| Frecuencia de medición | 1~10 Hz |
| Resolución de distancia | ≤ 30 m |
| Resolución angular | 1,3 mrad |
| Exactitud | ≥98% |
| Tasa de falsas alarmas | ≤ 1% |
| Detección de múltiples objetivos | El objetivo predeterminado es el primer objetivo y el máximo objetivo admitido es 3 |
| Interfaz de datos | Puerto serie RS422 (TTL personalizable) |
| Tensión de alimentación | CC 5 ~ 28 V |
| Consumo medio de energía | ≤ 0,76 W (funcionamiento a 1 Hz) |
| Consumo máximo de energía | ≤3 W |
| Consumo de energía en modo de espera | ≤0,24 W (consumo de energía cuando no se mide la distancia) |
| Consumo de energía durante el sueño | ≤ 2 mW (cuando el pin POWER_EN está en nivel bajo) |
| Lógica de alcance | Con función de medición de primera y última distancia |
| Dimensiones | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
| peso | 33 g ± 1 g |
| Temperatura de funcionamiento | -40℃～+ 70℃ |
| Temperatura de almacenamiento | -55 ℃～ + 75 ℃ |
| Choque | >75 g a 6 ms |
| vibración | Prueba de vibración de integridad inferior general (GJB150.16A-2009 Figura C.17) |
Dimensiones de apariencia del producto:
Figura 4 Dimensiones del producto del telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04
06 Pautas
* El láser emitido por este módulo de medición es de 1535 nm, lo cual es seguro para el ojo humano. Aunque es una longitud de onda segura para el ojo humano, se recomienda no mirar directamente al láser.
* Al ajustar el paralelismo de los tres ejes ópticos, asegúrese de bloquear la lente receptora, de lo contrario, el detector se dañará permanentemente debido al eco excesivo;
* Este módulo de medición no es hermético. Asegúrese de que la humedad relativa del entorno sea inferior al 80 % y manténgalo limpio para evitar dañar el láser.
El alcance del módulo de medición de distancias depende de la visibilidad atmosférica y la naturaleza del objetivo. El alcance se reduce en condiciones de niebla, lluvia y tormentas de arena. Objetivos como hojas verdes, paredes blancas y piedra caliza expuesta tienen buena reflectividad y pueden aumentar el alcance. Además, al aumentar el ángulo de inclinación del objetivo respecto al rayo láser, el alcance se reduce.
* Está estrictamente prohibido disparar láser a objetivos fuertemente reflectantes como vidrio y paredes blancas dentro de los 5 metros, para evitar que el eco sea demasiado fuerte y cause daños al detector APD;
* Está estrictamente prohibido enchufar o desenchufar el cable cuando el dispositivo esté encendido;
* Asegúrese de que la polaridad de alimentación esté conectada correctamente, de lo contrario provocará daños permanentes al dispositivo..
Hora de publicación: 09-sep-2024