Lazer məsafəsi ölçmə modulları muxtar sürücülük, dronlar, sənaye avtomatlaşdırma və robototexnika kimi sahələrdə geniş istifadə olunan yüksək dəqiqlikli vasitələrdir. Bu modulların iş prinsipi, adətən lazer şüasını yaymaq və əks olunan işığı qəbul etməklə obyekt və sensor arasındakı məsafəni ölçməyi əhatə edir. Lazer məsafəli ölçmə modullarının müxtəlif performans parametrləri arasında, şüa ayrılması, ölçmə dəqiqliyini, ölçmə aralığına və tətbiq ssenarilərinin seçimini birbaşa təsir edən vacib amildir.
1. Beam Divergence əsas anlayışı
Şüa fikir ayrılığı, lazer şüasının lazer emitentindən daha uzaqlaşdıqca, kəsişmə ölçüsündə artdığı bucağa aiddir. Sadə şərtlərdə, şüa ayrılığı, daha çox konsentrasiyalı lazer şüası təbliğat zamanı qalır; Əksinə, şüa ayrılığı nə qədər böyükdürsə, şüa yayılır. Praktik tətbiqlərdə şüa ayrılığı ümumiyyətlə açılarda (dərəcə və ya millə oxuyur) ifadə olunur.
Lazer şüasının ayrılması, müəyyən bir məsafənin üstündən nə qədər yayıldığını müəyyənləşdirir, bu da öz növbəsində hədəf obyektindəki nöqtə ölçüsünə təsir göstərir. Daxililik çox böyükdürsə, şüa, ölçmə dəqiqliyini azalda bilən uzun məsafələrdə daha böyük bir ərazini əhatə edəcəkdir. Digər tərəfdən, fikir ayrılığı çox kiçikdirsə, şüa uzun məsafələrə çox yönəldilə bilər, əksini əks etdirən və ya əks olunan siqnalın alınmasının qarşısını alır. Buna görə, uyğun bir şüa dəyişkənliyi seçmək, lazer məsafəsi ölçmə modulunun dəqiqliyi və tətbiqi üçün çox vacibdir.
2. Lazer məsafəsi ölçmə modul performansına şüa parçalanmasının təsiri
Şüa parçalanması, lazer məsafəsi modulunun ölçmə dəqiqliyinə birbaşa təsir göstərir. Daha böyük bir şüa parçalanması, səpələnmiş əks olunan yüngül və qeyri-dəqiq ölçmələrə səbəb ola biləcək daha böyük bir ləkə ölçüsü ilə nəticələnir. Daha uzun məsafələrdə, daha böyük bir nöqtə ölçüsü əks olunan işığı zəiflədə bilər, sensorun aldığı siqnal keyfiyyətinə təsir edən, beləliklə ölçmə səhvlərini artırır. Bunun əksinə olaraq, kiçik bir şüa parçalanması lazer şüasını daha uzun məsafələrə yönəltərək, daha kiçik bir nöqtə ölçüsü və beləliklə daha yüksək ölçmə dəqiqliyi ilə nəticələnir. Lazer tarama və dəqiq lokalizasiya kimi yüksək dəqiqlik tələb edən tətbiqlər üçün daha kiçik bir şüa ayrılması ümumiyyətlə seçilmiş seçimdir.
Şüa fikir ayrılığı da ölçmə aralığı ilə sıx bağlıdır. Lazer məsafəsi modulları üçün geniş şüa ayrılığı olan lazer şüası uzun məsafələrə sürətlə yayılacaq, əks olunan siqnalın zəifləməsini və nəticədə təsirli ölçmə aralığını məhdudlaşdırır. Bundan əlavə, daha böyük bir nöqtə ölçüsü əks olunan işığın bir çox istiqamətdən gəlməsinə səbəb ola bilər, sensorun hədəfdən siqnal almasını çətinləşdirir, bu da öz növbəsində ölçmə nəticələrinə təsir göstərir.
Digər tərəfdən, daha kiçik bir şüa ayrılığı, lazer şüasının əks olunmasının, əks olunan işığın güclü qalmasını təmin edir və bununla da effektiv ölçmə aralığını uzadır. Buna görə, lazer məsafəsi ölçmə modulunun, effektiv ölçmə aralığının daha da genişlənən şüa şüuru daha da uzanır.
Beam Divergence seçimi, lazer məsafəsi ölçmə modulunun tətbiq ssenarisinə də yaxından bağlanır. Uzunmüddətli və yüksək dəqiqlikli ölçmələr tələb edən ssenarilər üçün (muxtar sürücülükdə maneə aşkarlanması kimi, Lidanın əngəlləri), kiçik bir şüa parçalanması olan bir modul, uzun məsafələrdə dəqiq ölçmələri təmin etmək üçün seçilir.
Qısa məsafəli ölçmələr, tarama və ya bəzi sənaye avtomatlaşdırma sistemləri, daha böyük bir şüa parçalanması olan bir modul, əhatə dairəsini artırmağa və ölçmə səmərəliliyini artırmağa üstünlük verilə bilər.
Şüa fikir ayrılığının ekoloji şəraiti də təsir edir. Güclü əks xüsusiyyətləri olan mürəkkəb mühitlərdə (məsələn, sənaye istehsalı xətləri və ya tikinti tarama kimi), lazer şüasının yayılması əks olunmasına və işığın qəbuluna təsir göstərə bilər. Belə hallarda, daha böyük bir şüa ayrılığı daha böyük bir ərazini əhatə etmək, alınan siqnalın gücünü artıraraq ətraf mühitin müdaxiləsini azaltmaqla kömək edə bilər. Digər tərəfdən, aydın, maneəsiz mühitlərdə, kiçik bir şüa ayrılması, ölçülmənin hədəfə yönəldilməsinə kömək edə bilər və bununla da səhvləri minimuma endirməyə kömək edə bilər.
3. Şüa fikir ayrılığının seçimi və dizaynı
Lazer məsafəli ölçmə modulunun şüa ayrılması adətən lazer emitentinin dizaynı ilə müəyyən edilir. Fərqli tətbiq ssenariləri və tələblər şüa ayrılığı dizaynında dəyişikliklər nəticələnir. Aşağıda bir neçə ümumi tətbiq ssenarisi və onların əlaqəli şüa ayrılması seçimləri var:
- Yüksək dəqiq və uzun məsafəli ölçmə:
Həm yüksək dəqiqlik, həm də uzun ölçmə məsafələri (məsələn, dəqiq ölçmələr, abidar və muxtar sürücülük kimi), daha kiçik bir şüa ayrılması tələb edən tətbiqlər üçün ümumiyyətlə seçilir. Bu, lazer şüasının daha uzun məsafələrdə kiçik bir nöqtə ölçüsünü, həm ölçmə dəqiqliyini artırmağı təmin edir. Məsələn, muxtar sürücülükdə, LiDar sistemlərinin şüası şüuru adətən uzaq maneələri dəqiq aşkar etmək üçün 1 ° -dən aşağıda saxlanılır.
- Aşağı dəqiqlik tələbləri ilə böyük əhatə dairəsi:
Daha böyük bir örtük sahəsinin tələb olunduğu ssenarilərdə, lakin dəqiqliyi kritik deyil (məsələn, robot lokalizasiyası və ətraf mühit tarama kimi), daha böyük bir şüa ayrılması adətən seçilir. Bu, lazer şüasının daha geniş bir ərazini əhatə etməsinə, cihazın həssaslıq imkanlarını artırmasına və sürətli tarama və ya geniş ərazilərin aşkarlanması üçün uyğun olmasına imkan verir.
- Bağlı qısa məsafəli ölçmə:
Bağlı və ya qısa mənzilli ölçmələr üçün daha böyük bir şüa parçalanması, lazer şüasının əhatə dairəsini artırmağa kömək edə bilər, düzgün olmayan əks açılar səbəbindən ölçmə səhvlərini azaltmağa kömək edə bilər. Belə hallarda, daha böyük bir şüa parçalanması, yerin ölçüsünü artıraraq sabit ölçmə nəticələrini təmin edə bilər.
4. Nəticə
Şüa Divergence, lazer məsafəli ölçmə modullarının performansına təsir edən əsas amillərdən biridir. Bu birbaşa ölçmə dəqiqliyi, ölçmə diapazonu və tətbiq ssenarilərinin seçimi təsir göstərir. Beam Divergence'nin düzgün dizaynı, müxtəlif tətbiqlərdə sabitliyini və səmərəliliyini təmin edərək, lazer məsafəsi ölçmə modulunun ümumi performansını artıra bilər. Lazer məsafəsi ölçmə texnologiyası inkişaf etməyə davam etdiyi üçün, şüa parçalanmasının optimallaşdırılması bu modulların ərizə aralığının və ölçmə qabiliyyətlərini genişləndirməyin vacib amilinə çevriləcəkdir.
Lumispot
Ünvan: Bina 4 #, №99 Furong 3-cü yol, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Çin
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobil: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Saat: Noyabr-18-2024