Bagong pagdating – 1535nm Erbium laser rangefinder module

01 Panimula

 

Sa mga nakalipas na taon, sa paglitaw ng mga unmanned combat platform, drone at portable equipment para sa mga indibidwal na sundalo, ang miniaturized, handheld long-range laser rangefinders ay nagpakita ng malawak na mga prospect ng aplikasyon. Ang Erbium glass laser ranging technology na may wavelength na 1535nm ay nagiging mas mature. Ito ay may mga pakinabang ng kaligtasan sa mata, malakas na kakayahang tumagos sa usok, at mahabang hanay, at ang pangunahing direksyon ng pag-unlad ng teknolohiya ng laser ranging.

 

02 Panimula ng Produkto

 

Ang LSP-LRS-0310 F-04 laser rangefinder ay isang laser rangefinder na binuo batay sa 1535nm Er glass laser na independiyenteng binuo ng Lumispot. Gumagamit ito ng makabagong single-pulse time-of-flight (TOF) ranging method , at ang ranging performance nito ay napakahusay para sa iba't ibang uri ng target – ang ranging distance para sa mga gusali ay madaling umabot ng 5 kilometro, at kahit para sa mabilis na gumagalaw na mga kotse, ito maaaring makamit ang isang matatag na saklaw na 3.5 kilometro. Sa mga sitwasyon ng application tulad ng pagsubaybay sa mga tauhan, ang ranging distansya para sa mga tao ay higit sa 2 kilometro, na tinitiyak ang katumpakan at real-time na katangian ng data. Sinusuportahan ng LSP-LRS-0310F-04 laser rangefinder ang komunikasyon sa host computer sa pamamagitan ng RS422 serial port (ibinigay din ang TTL serial port customization service), na ginagawang mas maginhawa at mahusay ang paghahatid ng data.

 

 

Figure 1 LSP-LRS-0310 F-04 laser rangefinder product diagram at one-yuan coin na paghahambing sa laki

 

03 Mga Tampok ng Produkto

 

* Pinagsamang disenyo ng pagpapalawak ng sinag: mahusay na pagsasama at pinahusay na kakayahang umangkop sa kapaligiran

Tinitiyak ng pinagsama-samang disenyo ng pagpapalawak ng beam ang tumpak na koordinasyon at mahusay na pakikipagtulungan sa pagitan ng mga bahagi. Ang pinagmumulan ng LD pump ay nagbibigay ng matatag at mahusay na input ng enerhiya para sa medium ng laser, tumpak na kinokontrol ng fast axis collimator at focusing mirror ang hugis ng beam, ang gain module ay higit na nagpapalakas ng laser energy, at ang beam expander ay epektibong nagpapalawak ng beam diameter, binabawasan ang beam. divergence angle, at pinapabuti ang directivity ng beam at transmission distance. Sinusubaybayan ng optical sampling module ang pagganap ng laser sa real time upang matiyak ang matatag at maaasahang output. Kasabay nito, ang selyadong disenyo ay palakaibigan sa kapaligiran, pinapahaba ang buhay ng serbisyo ng laser, at binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili.

 

Figure 2 Aktwal na larawan ng erbium glass laser

 

* Segment switching distance measurement mode: tumpak na pagsukat upang mapabuti ang katumpakan ng pagsukat ng distansya

Ang naka-segment na paraan ng switching ranging ay tumatagal ng tumpak na pagsukat bilang core nito. Sa pamamagitan ng pag-optimize sa disenyo ng optical path at mga advanced na signal processing algorithm, kasama ng mataas na output ng enerhiya at mahabang katangian ng pulso ng laser, maaari itong matagumpay na tumagos sa interference sa atmospera at matiyak ang katatagan at katumpakan ng mga resulta ng pagsukat. Gumagamit ang teknolohiyang ito ng diskarte na may mataas na repetition frequency ranging upang patuloy na maglabas ng maraming laser pulse at makaipon at magproseso ng mga echo signal, epektibong pinipigilan ang ingay at interference, makabuluhang pagpapabuti ng signal-to-noise ratio, at pagkamit ng tumpak na pagsukat ng target na distansya. Kahit na sa mga kumplikadong kapaligiran o sa harap ng mga maliliit na pagbabago, ang mga naka-segment na paraan ng switching ranging ay masisiguro pa rin ang katumpakan at katatagan ng mga resulta ng pagsukat, na nagiging isang mahalagang teknikal na paraan upang mapabuti ang ranging accuracy.

 

*Binabayaran ng dobleng threshold scheme ang katumpakan ng saklaw: dobleng pagkakalibrate, lampas sa katumpakan ng limitasyon

Ang core ng dual-threshold scheme ay nakasalalay sa dual calibration mechanism nito. Ang system ay unang nagtatakda ng dalawang magkaibang signal threshold upang makuha ang dalawang kritikal na punto ng oras ng target na echo signal. Ang dalawang time point na ito ay bahagyang naiiba dahil sa magkaibang mga threshold, ngunit ang pagkakaibang ito ang nagiging susi sa pagpunan ng mga error. Sa pamamagitan ng pagsukat at pagkalkula ng oras na may mataas na katumpakan, maaaring tumpak na kalkulahin ng system ang pagkakaiba ng oras sa pagitan ng dalawang puntong ito sa oras, at pinong i-calibrate ang orihinal na mga resulta ng ranging nang naaayon, kaya makabuluhang pagpapabuti ng katumpakan ng ranging.

 

 

Figure 3 Schematic diagram ng dual threshold algorithm compensation ranging accuracy

 

* Mababang disenyo ng pagkonsumo ng kuryente: mataas na kahusayan, pagtitipid ng enerhiya, na-optimize na pagganap

Sa pamamagitan ng malalim na pag-optimize ng mga circuit module tulad ng main control board at driver board, nagpatibay kami ng mga advanced na low-power chips at mahusay na mga diskarte sa pamamahala ng kuryente upang matiyak na sa standby mode, ang system power consumption ay mahigpit na kinokontrol sa ibaba 0.24W, na kung saan ay isang makabuluhang pagbawas kumpara sa mga tradisyonal na disenyo. Sa isang saklaw na dalas ng 1Hz, ang kabuuang paggamit ng kuryente ay pinapanatili din sa loob ng 0.76W, na nagpapakita ng mahusay na kahusayan sa enerhiya. Sa pinakamataas na estado ng pagtatrabaho, bagaman tataas ang konsumo ng kuryente, epektibo pa rin itong kinokontrol sa loob ng 3W, na tinitiyak ang matatag na operasyon ng kagamitan sa ilalim ng mataas na mga kinakailangan sa pagganap habang isinasaalang-alang ang mga layunin sa pag-save ng enerhiya.

 

* Matinding kakayahan sa pagtatrabaho: mahusay na pagwawaldas ng init, tinitiyak ang matatag at mahusay na operasyon

Upang makayanan ang hamon sa mataas na temperatura, ang LSP-LRS-0310F-04 laser rangefinder ay gumagamit ng advanced na heat dissipation system. Sa pamamagitan ng pag-optimize sa internal heat conduction path, pagtaas ng heat dissipation area at paggamit ng high-efficiency heat dissipation materials, ang produkto ay maaaring mabilis na mawala ang panloob na init na nabuo, na tinitiyak na ang mga pangunahing bahagi ay maaaring mapanatili ang isang angkop na operating temperatura sa ilalim ng pangmatagalang mataas na pagkarga. operasyon. Ang mahusay na kakayahan sa pag-alis ng init ay hindi lamang nagpapalawak sa buhay ng serbisyo ng produkto, ngunit tinitiyak din ang katatagan at pagkakapare-pareho ng ranging performance.

 

* Portability at tibay: miniaturized na disenyo, mahusay na pagganap garantisadong

Ang LSP-LRS-0310F-04 laser rangefinder ay nailalarawan sa pamamagitan ng kamangha-manghang maliit na sukat nito (33 gramo lamang) at magaan ang timbang, habang isinasaalang-alang ang mahusay na kalidad ng matatag na pagganap, mataas na resistensya sa epekto at kaligtasan sa unang antas ng mata, na nagpapakita ng isang perpektong balanse sa pagitan ng portability at tibay. Ang disenyo ng produktong ito ay ganap na sumasalamin sa malalim na pag-unawa sa mga pangangailangan ng gumagamit at ang mataas na antas ng pagsasama ng teknolohikal na pagbabago, na nagiging isang pokus ng pansin sa merkado.

 

04 Sitwasyon ng Application

 

Ginagamit ito sa maraming espesyal na larangan tulad ng pagpuntirya at pag-ranging, photoelectric positioning, drone, unmanned vehicles, robotics, intelligent transportation system, intelligent manufacturing, intelligent logistics, safe production, at intelligent na seguridad.

 

05 Pangunahing teknikal na tagapagpahiwatig

 

Ang mga pangunahing parameter ay ang mga sumusunod:

item

Halaga

Haba ng daluyong

1535±5 nm

Laser divergence anggulo

≤0.6 mrad

Pagtanggap ng aperture

Φ16mm

Pinakamataas na saklaw

≥3.5 km ( target ng sasakyan )

≥ 2.0 km ( target ng tao)

≥5km (target sa pagtatayo)

Pinakamababang saklaw ng pagsukat

≤15 m

Katumpakan ng pagsukat ng distansya

≤ ±1m

dalas ng pagsukat

1~10Hz

Resolusyon ng distansya

≤ 30m

Angular na resolusyon

1.3mrad

Katumpakan

≥98%

Maling rate ng alarma

≤ 1%

Multi-target na pagtuklas

Ang default na target ay ang unang target, at ang maximum na sinusuportahang target ay 3

Interface ng Data

RS422 serial port (nako-customize na TTL)

Supply boltahe

DC 5 ~ 28 V

Average na pagkonsumo ng kuryente

≤ 0.76W (1Hz operasyon)

Pinakamataas na pagkonsumo ng kuryente

≤3W

Standby na pagkonsumo ng kuryente

≤0.24 W (pagkonsumo ng kuryente kapag hindi nagsusukat ng distansya)

Pagkonsumo ng kuryente sa pagtulog

≤ 2mW (kapag hinila ng mababa ang POWER_EN pin)

Ranging Logic

Sa una at huling function ng pagsukat ng distansya

Mga sukat

≤48mm × 21mm × 31mm

timbang

33g±1g

Temperatura ng pagpapatakbo

-40 ℃~+ 70 ℃

Temperatura ng imbakan

-55 ℃~ + 75 ℃

Shock

>75 g@6ms

panginginig ng boses

Pangkalahatang lower integrity vibration test (GJB150.16A-2009 Figure C.17)

 

Mga sukat ng hitsura ng produkto:

 

Larawan 4 LSP-LRS-0310 F-04 Laser Rangefinder Mga Dimensyon ng Produkto

 

06 Mga Alituntunin

 

* Ang laser na inilalabas ng ranging module na ito ay 1535nm, na ligtas para sa mata ng tao. Kahit na ito ay isang ligtas na wavelength para sa mga mata ng tao, inirerekomenda na huwag tumingin nang direkta sa laser;

* Kapag inaayos ang parallelism ng tatlong optical axes, siguraduhing harangan ang receiving lens, kung hindi man ay permanenteng masisira ang detector dahil sa sobrang echo;

* Ang ranging module na ito ay hindi airtight. Siguraduhin na ang relatibong halumigmig ng kapaligiran ay mas mababa sa 80% at panatilihing malinis ang kapaligiran upang maiwasan ang pagkasira ng laser.

* Ang saklaw ng ranging module ay nauugnay sa atmospheric visibility at ang likas na katangian ng target. Ang saklaw ay mababawasan sa fog, ulan at sandstorm na mga kondisyon. Ang mga target tulad ng berdeng dahon, puting pader, at nakalantad na limestone ay may mahusay na reflectivity at maaaring tumaas ang saklaw. Bilang karagdagan, kapag ang anggulo ng pagkahilig ng target sa laser beam ay tumaas, ang saklaw ay mababawasan;

* Mahigpit na ipinagbabawal ang pag-shoot ng laser sa malalakas na reflective target tulad ng salamin at puting pader sa loob ng 5 metro, upang maiwasan ang echo na masyadong malakas at magdulot ng pinsala sa APD detector;

* Mahigpit na ipinagbabawal na isaksak o i-unplug ang cable kapag naka-on ang power;

* Siguraduhing nakakonekta nang tama ang power polarity, kung hindi, magdudulot ito ng permanenteng pinsala sa device.


Oras ng post: Set-09-2024