01 Introducción
En los últimos años, con la aparición de plataformas de combate no tripuladas, drones y equipos portátiles para soldados individuales, los telémetros láser de largo alcance miniaturizados y de mano han mostrado amplias perspectivas de aplicaciones. La tecnología de rango de láser de vidrio Erbium con una longitud de onda de 1535 nm se está volviendo cada vez más madura. Tiene las ventajas de la seguridad ocular, la fuerte capacidad de penetrar el humo y el largo alcance, y es la dirección clave del desarrollo de la tecnología de rango láser.
02 Introducción al producto
El telémetro láser LSP-LRS-0310 F-04 es un telémetro láser desarrollado basado en el láser de vidrio ER de 1535 nm desarrollado independientemente por Lumispot. Adopta el innovador método de rango de rango de tiempo de vuelo (TOF) de un solo pulso, y su rendimiento de alcance es excelente para diferentes tipos de objetivos: la distancia de alcance para los edificios puede alcanzar fácilmente 5 kilómetros e incluso para autos de movimiento rápido, puede lograr un rango estable de 3.5 kilómetros. En escenarios de aplicación, como el monitoreo de personal, la distancia de alcance para las personas es de más de 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 la computadora 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 conveniente y eficiente.
Figura 1 LSP-LRS-0310 F-04 Diagrama de producto del telémetro láser y comparación de tamaño de moneda de un año
03 Características del producto
* Diseño integrado de expansión del haz: 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 la bomba 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 expande efectivamente el diámetro del haz, reduce el ángulo de divergencia del haz y mejora la directividad del haz y la distancia de transmisión. El módulo de muestreo óptico monitorea el rendimiento del láser en tiempo real para garantizar una salida estable y confiable. Al mismo tiempo, el diseño sellado es ecológico, extiende la vida útil del láser y reduce los costos de mantenimiento.
Figura 2 Imagen real del láser de vidrio Erbium
* Modo de medición de distancia de cambio de segmento: medición precisa para mejorar la precisión de la medición de la distancia
El método de rango de conmutación segmentado requiere una medición precisa como su núcleo. Al optimizar el diseño de la ruta óptica y los algoritmos avanzados de procesamiento de señales, combinados con la alta salida de energía y las características largas de pulso del láser, puede penetrar con éxito en la interferencia atmosférica y garantizar la estabilidad y la precisión de los resultados de la medición. Esta tecnología utiliza una estrategia de alcance de alta frecuencia de repetición para emitir continuamente múltiples pulsos láser y acumular y procesar señales de eco, suprimiendo efectivamente el ruido y la interferencia, mejorando significativamente la relación señal / ruido y logrando la medición precisa de la distancia objetivo. Incluso en entornos complejos o frente a cambios menores, los métodos de rango de cambio segmentado aún pueden garantizar la precisión y estabilidad de los resultados de la medición, convirtiéndose en un importante medio técnico para mejorar la precisión de rango.
*El esquema de umbral doble compensa la precisión de rango: la doble calibración, más allá de la precisión del límite
El núcleo del esquema de doble umbral se encuentra en su mecanismo de calibración dual. El sistema primero establece dos umbrales de señal diferentes para capturar dos puntos de tiempo críticos de la señal de eco objetivo. Estos dos puntos de tiempo son ligeramente diferentes debido a diferentes umbrales, pero es esta diferencia la que se convierte en la clave para compensar errores. A través de la medición y el cálculo del tiempo de alta precisión, el sistema puede calcular con precisión la diferencia de tiempo entre estos dos puntos en el tiempo y calibrar finamente los resultados de rango originales en consecuencia, mejorando significativamente la precisión de rango.
Figura 3 Diagrama esquemático de la compensación de algoritmo de umbral dual que varía precisión
* Diseño de bajo consumo de energía: alta eficiencia, ahorro de energía, rendimiento optimizado
A través de la optimización en profundidad de los módulos de circuito, como la placa de control principal y la placa del controlador, hemos adoptado chips avanzados de baja potencia y estrategias eficientes de gestión de energía para garantizar que en modo de espera, el consumo de energía del sistema se controle estrictamente por debajo de 0.24W, lo que es una reducción significativa en comparación con los diseños tradicionales. A una frecuencia de alcance de 1Hz, el consumo general de energía también se mantiene dentro de 0.76W, lo que demuestra una excelente eficiencia energética. En el estado de trabajo máximo, aunque el consumo de energía aumentará, todavía se controla efectivamente dentro de 3W, lo que garantiza la operación estable del equipo bajo requisitos de alto rendimiento mientras tiene en cuenta los objetivos de ahorro de energía.
* Capacidad de trabajo extrema: excelente disipación de calor, asegurando una operación estable y eficiente
Para hacer frente al desafío de alta temperatura, el telémetro láser LSP-LSP-LRS-0310F-04 adopta un sistema avanzado de disipación de calor. Al optimizar la ruta de conducción de calor interno, aumentar el área de disipación de calor y usar materiales de disipación de calor de alta eficiencia, el producto puede disipar rápidamente el calor interno generado, asegurando que los componentes centrales puedan mantener una temperatura de funcionamiento adecuada en una operación de carga alta a largo plazo. Esta excelente capacidad de disipación de calor no solo extiende la vida útil del producto, sino que también garantiza la estabilidad y consistencia del rendimiento de alcance.
* Portabilidad y durabilidad: diseño miniaturizado, excelente rendimiento garantizado
El telémetro láser LSP-LS-LRS-0310F-04 se caracteriza por su increíble tamaño pequeño (solo 33 gramos) y peso ligero, al tiempo que tiene en cuenta la excelente calidad del rendimiento estable, la resistencia de alto impacto y la seguridad ocular de primer nivel, que muestra un equilibrio perfecto entre la portabilidad y la durabilidad. El diseño de este producto refleja completamente la comprensión profunda de las necesidades del usuario y el alto grado de integración de la innovación tecnológica, convirtiéndose en un foco de atención en el mercado.
04 Escenario de la aplicación
Se utiliza en muchos campos especiales, como el objetivo y el alcance, el posicionamiento fotoeléctrico, los drones, los vehículos no tripulados, la robótica, los sistemas de transporte inteligente, la fabricación inteligente, la logística inteligente, la producción segura y la seguridad inteligente.
05 Principales indicadores técnicos
Los parámetros básicos son los siguientes:
Artículo | Valor |
Longitud de onda | 1535 ± 5 nm |
Ángulo de divergencia láser | ≤0.6 Mrad |
Recibir apertura | Φ16 mm |
Rango máximo | ≥3.5 km (objetivo del vehículo) |
≥ 2.0 km (objetivo humano) | |
≥5 km (objetivo de construcción) | |
Rango de medición mínimo | ≤15 m |
Precisión de medición de distancia | ≤ ± 1M |
Frecuencia de medición | 1 ~ 10Hz |
Resolución de distancia | ≤ 30m |
Resolución angular | 1.3mrad |
Exactitud | ≥98% |
Tasa de falsa alarma | ≤ 1% |
Detección de objetivos múltiples | El objetivo predeterminado es el primer objetivo, y el objetivo máximo compatible es 3 |
Interfaz de datos | Puerto serie RS422 (TTL personalizable) |
Voltaje de suministro | DC 5 ~ 28 V |
Consumo promedio de energía | ≤ 0.76W (operación de 1Hz) |
Consumo de energía máxima | ≤3w |
Consumo de energía en espera | ≤0.24 W (consumo de energía cuando no mide la distancia) |
Consumo de energía del sueño | ≤ 2MW (cuando el pin Power_en se taca) |
Lógica de rango | Con la primera y última función de medición de distancia |
Dimensiones | ≤48 mm × 21 mm × 31 mm |
peso | 33g ± 1G |
Temperatura de funcionamiento | -40 ℃~+ 70 ℃ |
Temperatura de almacenamiento | -55 ℃~ + 75 ℃ |
Choque | > 75 g@6ms |
vibración | Prueba general de vibración de infracción inferior (GJB150.16A-2009 Figura C.17) |
Dimensiones de apariencia del producto:
Figura 4 LSP-LRS-0310 F-04 DIMENSIONES DEL PRODUCTO DEL RANAFORDO LASER
06 Pautas
* El láser emitido por este módulo de alcance es de 1535 nm, que es seguro para los ojos humanos. Aunque es una longitud de onda segura para los ojos humanos, se recomienda no mirar directamente el 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 rango no es hermético. Asegúrese de que la humedad relativa del medio ambiente sea inferior al 80% y mantenga el medio ambiente limpio para evitar dañar el láser.
* El rango del módulo de rango está relacionado con la visibilidad atmosférica y la naturaleza del objetivo. El rango se reducirá en condiciones de niebla, lluvia y tormenta de arena. Los objetivos como las hojas verdes, las paredes blancas y la piedra caliza expuesta tienen una buena reflectividad y pueden aumentar el rango. Además, cuando aumenta el ángulo de inclinación del objetivo hacia el haz láser, el rango se reducirá;
* Está estrictamente prohibido disparar láser a objetivos reflectantes fuertes, como vidrio y paredes blancas en 5 metros, para evitar que el eco sea demasiado fuerte y cause daño al detector APD;
* Está estrictamente prohibido enchufar o desconectar el cable cuando la alimentación está encendida;
* Asegúrese de que la polaridad de potencia esté conectada correctamente, de lo contrario causará daños permanentes en el dispositivo.
Tiempo de publicación: septiembre-09-2024