
ეს სტატია წარმოადგენს ლაზერული რანჟირების ტექნოლოგიის ყოვლისმომცველ შესწავლას, მისი ისტორიული ევოლუციის კვალს, მის ძირითად პრინციპებს განმარტავს და მის მრავალფეროვან გამოყენებას უსვამს ხაზს. ლაზერული ინჟინრების, კვლევისა და განვითარების ჯგუფებისა და ოპტიკური აკადემიური წრეებისთვის განკუთვნილი ეს ნაშრომი ისტორიული კონტექსტისა და თანამედროვე გაგების ნაზავს გვთავაზობს.
ლაზერული რანჟირების გენეზისი და ევოლუცია
1960-იანი წლების დასაწყისში წარმოშობილი პირველი ლაზერული მანძილმზომები ძირითადად სამხედრო მიზნებისთვის შეიქმნა [1] წლების განმავლობაში, ტექნოლოგია განვითარდა და გააფართოვა თავისი გავლენა სხვადასხვა სექტორში, მათ შორის მშენებლობაში, ტოპოგრაფიასა და აერონავტიკაში [2] და მის ფარგლებს გარეთაც.
ლაზერული ტექნოლოგიაარის უკონტაქტო სამრეწველო გაზომვის ტექნიკა, რომელიც ტრადიციულ კონტაქტურ რანჟირების მეთოდებთან შედარებით რამდენიმე უპირატესობას გვთავაზობს:
- გამორიცხავს საზომ ზედაპირთან ფიზიკური კონტაქტის საჭიროებას, რაც ხელს უშლის დეფორმაციებს, რამაც შეიძლება გაზომვის შეცდომები გამოიწვიოს.
- მინიმუმამდე ამცირებს ცვეთას გაზომვის ზედაპირზე, რადგან გაზომვის დროს ფიზიკურ კონტაქტს არ იწვევს.
- გამოდგება სპეციალურ გარემოში გამოსაყენებლად, სადაც ჩვეულებრივი საზომი ხელსაწყოები არაპრაქტიკულია.
ლაზერული დიაპაზონის პრინციპები:
- ლაზერული რანჟირების სამ ძირითად მეთოდს იყენებს: ლაზერული იმპულსური რანჟირება, ლაზერული ფაზური რანჟირება და ლაზერული ტრიანგულაციური რანჟირება.
- თითოეული მეთოდი დაკავშირებულია კონკრეტულ, ხშირად გამოყენებულ საზომ დიაპაზონებთან და სიზუსტის დონეებთან.
01
ლაზერული პულსის დიაპაზონი:
ძირითადად გამოიყენება დიდ მანძილზე გაზომვებისთვის, როგორც წესი, კილომეტრის დონის მანძილებს აღემატება, უფრო დაბალი სიზუსტით, როგორც წესი, მეტრის დონეზე.
02
ლაზერული ფაზის დიაპაზონი:
იდეალურია საშუალო და დიდი მანძილის გაზომვებისთვის, ხშირად გამოიყენება 50 მეტრიდან 150 მეტრამდე დიაპაზონში.
03
ლაზერული ტრიანგულაცია:
ძირითადად გამოიყენება მოკლე მანძილების გაზომვებისთვის, როგორც წესი, 2 მეტრის ფარგლებში, და უზრუნველყოფს მაღალ სიზუსტეს მიკრონის დონეზე, თუმცა აქვს შეზღუდული გაზომვის მანძილები.
გამოყენება და უპირატესობები
ლაზერულმა ზონდირებამ თავისი ადგილი დაიმკვიდრა სხვადასხვა ინდუსტრიაში:
მშენებლობაადგილმდებარეობის გაზომვები, ტოპოგრაფიული რუკების შედგენა და სტრუქტურული ანალიზი.
ავტომობილებიმძღოლის დამხმარე სისტემების (ADAS) გაუმჯობესება.
აერონავტიკარელიეფის რუკების შედგენა და დაბრკოლებების აღმოჩენა.
სამთო მოპოვებაგვირაბის სიღრმის შეფასება და მინერალური კვლევა.
სატყეო მეურნეობახის სიმაღლის გამოთვლა და ტყის სიმჭიდროვის ანალიზი.
წარმოება: მანქანებისა და აღჭურვილობის გასწორების სიზუსტე.
ტექნოლოგია ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით რამდენიმე უპირატესობას გვთავაზობს, მათ შორის უკონტაქტო გაზომვებს, შემცირებულ ცვეთას და შეუდარებელ მრავალფეროვნებას.
Lumispot Tech-ის გადაწყვეტილებები ლაზერული დიაპაზონის დადგენის სფეროში
ერბიუმ-დოპირებული მინის ლაზერი (Er Glass Laser)
ჩვენიერბიუმის დოპირებული მინის ლაზერი, რომელიც ცნობილია როგორც 1535 ნმთვალებისთვის უსაფრთხოEr შუშის ლაზერი თვალისთვის უსაფრთხო მანძილმზომებს შორის საუკეთესოა. ის გთავაზობთ საიმედო და ეკონომიურ მუშაობას, ასხივებს რქოვანას და თვალის კრისტალური სტრუქტურების მიერ შთანთქმულ სინათლეს, რაც უზრუნველყოფს ბადურას უსაფრთხოებას. ლაზერული მანძილმზომისა და LIDAR-ის დროს, განსაკუთრებით ისეთ გარე პირობებში, სადაც სინათლის გადაცემა დიდ მანძილზეა საჭირო, ეს DPSS ლაზერი აუცილებელია. წინა პროდუქტებისგან განსხვავებით, ის გამორიცხავს თვალის დაზიანებას და დაბრმავების საფრთხეს. ჩვენი ლაზერი იყენებს კოდოპირებულ Er:Yb ფოსფატურ მინას და ნახევარგამტარს.ლაზერული ტუმბოს წყარო1.5 μm ტალღის სიგრძის შესაქმნელად, რაც მას იდეალურს ხდის დიაპაზონის, მანძილის და კომუნიკაციისთვის.
ლაზერული ზონდირება, განსაკუთრებითფრენის დროის (TOF) დიაპაზონი, არის მეთოდი, რომელიც გამოიყენება ლაზერული წყაროსა და სამიზნეს შორის მანძილის დასადგენად. ეს პრინციპი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა დანიშნულებაში, მანძილის მარტივი გაზომვებიდან დაწყებული რთული 3D რუკების შექმნით დამთავრებული. მოდით შევქმნათ დიაგრამა TOF ლაზერული რანჟირების პრინციპის საილუსტრაციოდ.
TOF ლაზერული რანჟირების ძირითადი ეტაპებია:
ლაზერული პულსის გამოსხივებალაზერული მოწყობილობა ასხივებს სინათლის მოკლე იმპულსს.
გამგზავრება Target-შილაზერული იმპულსი ჰაერში სამიზნისკენ მიემართება.
ანარეკლი Target-დანპულსი სამიზნეს ხვდება და უკან აირეკლება.
წყაროზე დაბრუნება:არეკლილი იმპულსი ლაზერულ მოწყობილობაზე ბრუნდება.
აღმოჩენა:ლაზერული მოწყობილობა აფიქსირებს დაბრუნებულ ლაზერულ იმპულსს.
დროის გაზომვა:იზომება იმპულსის წრიული მოგზაურობისთვის საჭირო დრო.
მანძილის გაანგარიშება:სამიზნემდე მანძილი გამოითვლება სინათლის სიჩქარისა და გაზომილი დროის მიხედვით.
წელს Lumispot Tech-მა გამოუშვა პროდუქტი, რომელიც იდეალურად შეეფერება TOF LIDAR-ის დეტექციის სფეროში გამოყენებას.8-1-ში LiDAR სინათლის წყაროდაინტერესების შემთხვევაში, დააწკაპუნეთ მეტის გასაგებად
ლაზერული დიაპაზონის საზომი მოდული
ეს პროდუქციის სერია ძირითადად ფოკუსირებულია ადამიანის თვალისთვის უსაფრთხო ლაზერული რანჟირების მოდულზე, რომელიც შემუშავებულია...1535 ნმ ერბიუმის დოპირებული მინის ლაზერებიდა1570 ნმ 20 კმ მანძილმზომის მოდული, რომლებიც კატეგორიზებულია, როგორც პირველი კლასის თვალის უსაფრთხოების სტანდარტული პროდუქტები. ამ სერიაში თქვენ ნახავთ ლაზერული მანძილმზომის კომპონენტებს 2.5 კმ-დან 20 კმ-მდე, კომპაქტური ზომით, მსუბუქი კონსტრუქციით, განსაკუთრებული ჩარევის საწინააღმდეგო თვისებებით და ეფექტური მასობრივი წარმოების შესაძლებლობებით. ისინი ძალიან მრავალმხრივია და გამოიყენება ლაზერული მანძილმზომის, LIDAR ტექნოლოგიისა და საკომუნიკაციო სისტემებში.
ინტეგრირებული ლაზერული მანძილმზომი
სამხედრო ხელის მანძილმზომებიLumiSpot Tech-ის მიერ შემუშავებული სერია ეფექტური, მოსახერხებელი და უსაფრთხოა, იყენებს თვალისთვის უსაფრთხო ტალღის სიგრძეებს უვნებელი მუშაობისთვის. ეს მოწყობილობები გთავაზობთ რეალურ დროში მონაცემების ჩვენებას, სიმძლავრის მონიტორინგს და მონაცემთა გადაცემას, რაც ერთ ინსტრუმენტში აერთიანებს აუცილებელ ფუნქციებს. მათი ერგონომიული დიზაინი მხარს უჭერს როგორც ცალი, ასევე ორივე ხელით გამოყენებას, რაც უზრუნველყოფს კომფორტს გამოყენების დროს. ეს მანძილმზომები აერთიანებს პრაქტიკულობას და მოწინავე ტექნოლოგიას, რაც უზრუნველყოფს მარტივ და საიმედო გაზომვის გადაწყვეტას.
რატომ უნდა აგვირჩიოთ ჩვენ?
ჩვენი ერთგულება სრულყოფილებისადმი აშკარაა ჩვენს მიერ შემოთავაზებულ ყველა პროდუქტში. ჩვენ გვესმის ინდუსტრიის სირთულეები და ჩვენი პროდუქტები მორგებულია ხარისხისა და შესრულების უმაღლეს სტანდარტებზე. მომხმარებლის კმაყოფილებაზე ორიენტირება, ჩვენს ტექნიკურ ექსპერტიზასთან ერთად, გვაქცევს სასურველ არჩევნად პროფესიონალებისთვის, რომლებიც ეძებენ საიმედო ლაზერული ზონდირების გადაწყვეტილებებს.
მითითება
- სმიტი, ა. (1985). ლაზერული მანძილმზომების ისტორია. ოპტიკური ინჟინერიის ჟურნალი.
- ჯონსონი, ბ. (1992). ლაზერული რანჟირების გამოყენება. ოპტიკა დღეს.
- ლი, ს. (2001). ლაზერული იმპულსების დიაპაზონის პრინციპები. ფოტონიკის კვლევა.
- კუმარი, რ. (2003). ლაზერული ფაზის დიაპაზონის გაგება. ლაზერული აპლიკაციების ჟურნალი.
- მარტინესი, ლ. (1998). ლაზერული ტრიანგულაცია: საფუძვლები და გამოყენება. ოპტიკური ინჟინერიის მიმოხილვები.
- Lumispot Tech. (2022). პროდუქტების კატალოგი. Lumispot Tech Publications.
- ჟაო, ი. (2020). ლაზერული დიაპაზონის მომავალი: ხელოვნური ინტელექტის ინტეგრაცია. თანამედროვე ოპტიკის ჟურნალი.
გჭირდებათ უფასო კონსულტაცია?
გაითვალისწინეთ გამოყენება, დიაპაზონის მოთხოვნები, სიზუსტე, გამძლეობა და ნებისმიერი დამატებითი მახასიათებელი, როგორიცაა ჰიდროიზოლაცია ან ინტეგრაციის შესაძლებლობები. ასევე მნიშვნელოვანია სხვადასხვა მოდელის მიმოხილვებისა და ფასების შედარება.
[დაწვრილებით:]ლაზერული მანძილმზომის მოდულის შერჩევის კონკრეტული მეთოდი, რომელიც გჭირდებათ]
საჭიროა მინიმალური მოვლა, როგორიცაა ლინზის სისუფთავის შენარჩუნება და მოწყობილობის დაცვა დარტყმებისა და ექსტრემალური პირობებისგან. ასევე აუცილებელია ბატარეის რეგულარული შეცვლა ან დატენვა.
დიახ, მანძილმზომი მრავალი მოდული შექმნილია სხვა მოწყობილობებთან, როგორიცაა დრონები, შაშხანები, სამხედრო მანძილმზომი ბინოკლები და ა.შ., ინტეგრირებისთვის, რაც აძლიერებს მათ ფუნქციონალურობას მანძილის ზუსტი გაზომვის შესაძლებლობებით.
დიახ, Lumispot Tech ლაზერული მანძილმზომის მოდულის მწარმოებელია, პარამეტრების მორგება შესაძლებელია საჭიროებისამებრ, ან შეგიძლიათ აირჩიოთ ჩვენი მანძილმზომის მოდულის პროდუქტის სტანდარტული პარამეტრები. დამატებითი ინფორმაციის ან შეკითხვების შემთხვევაში, გთხოვთ, დაუკავშირდეთ ჩვენს გაყიდვების გუნდს თქვენი საჭიროებების დაკმაყოფილების მიზნით.
ჩვენი ლაზერული მოდულების უმეტესობა, განსაკუთრებით L905 და L1535 სერიები, რომლებიც 1 კმ-დან 12 კმ-მდე დიაპაზონშია, კომპაქტური ზომისა და მსუბუქი წონისაა. ყველაზე პატარა მოდულისთვის გირჩევთ...LSP-LRS-0310Fრომელიც მხოლოდ 33 გრამს იწონის და 3 კილომეტრის რადიუსში ფრენის უნარი აქვს.
ლაზერები ამჟამად სხვადასხვა სექტორში, განსაკუთრებით უსაფრთხოებისა და მეთვალყურეობის სფეროში, მნიშვნელოვან ინსტრუმენტებად იქცა. მათი სიზუსტე, მართვადობა და მრავალფეროვნება მათ ჩვენი თემებისა და ინფრასტრუქტურის დაცვისთვის შეუცვლელს ხდის.
ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ ლაზერული ტექნოლოგიის მრავალფეროვან გამოყენებას უსაფრთხოების, დაცვის, მონიტორინგისა და ხანძარსაწინააღმდეგო პრევენციის სფეროებში. ამ დისკუსიის მიზანია უზრუნველყოს ლაზერების როლის ყოვლისმომცველი გაგება თანამედროვე უსაფრთხოების სისტემებში, რაც გვთავაზობს წარმოდგენას როგორც მათი ამჟამინდელი გამოყენების, ასევე მომავალი განვითარების პოტენციური პერსპექტივების შესახებ.
⏩რკინიგზისა და ფოტოელექტრული სისტემების შემოწმების გადაწყვეტილებებისთვის, გთხოვთ, დააჭიროთ აქ.
ლაზერის გამოყენება უსაფრთხოებისა და თავდაცვის საქმეებში
შეჭრის აღმოჩენის სისტემები
ეს უკონტაქტო ლაზერული სკანერები გარემოს ორგანზომილებიან სკანირებას უკეთებენ და მოძრაობას იმ დროის გაზომვით აფიქსირებენ, რაც იმპულსური ლაზერული სხივის წყაროზე არეკლვისთვისაა საჭირო. ეს ტექნოლოგია ქმნის არეალის კონტურულ რუკას, რაც სისტემას საშუალებას აძლევს, დაპროგრამებული გარემოს ცვლილებების მიხედვით ამოიცნოს ახალი ობიექტები თავის ხედვის არეალში. ეს საშუალებას იძლევა შეფასდეს მოძრავი სამიზნეების ზომა, ფორმა და მიმართულება, საჭიროების შემთხვევაში კი განგაშის სიგნალი გამოუშვას (ჰოსმერი, 2004).
⏩ დაკავშირებული ბლოგი:ახალი ლაზერული შეჭრის აღმოჩენის სისტემა: უსაფრთხოების ჭკვიანური ნაბიჯი
სათვალთვალო სისტემები
ვიდეომეთვალყურეობისას ლაზერული ტექნოლოგია ხელს უწყობს ღამის ხედვის მონიტორინგს. მაგალითად, ახლო ინფრაწითელ ლაზერულ დიაპაზონზე დაფუძნებულ გამოსახულებას შეუძლია ეფექტურად ჩაახშოს სინათლის უკუგაფანტვა, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ფოტოელექტრული გამოსახულების სისტემების დაკვირვების მანძილს არახელსაყრელ ამინდის პირობებში, როგორც დღისით, ასევე ღამით. სისტემის გარე ფუნქციური ღილაკები აკონტროლებენ დამაგრების მანძილს, სტრობოსკოპული ნათურის სიგანეს და მკაფიო გამოსახულებას, რაც აუმჯობესებს მეთვალყურეობის დიაპაზონს. (ვანგი, 2016).
მოძრაობის მონიტორინგი
ლაზერული სიჩქარის პისტოლეტები გადამწყვეტ როლს თამაშობენ საგზაო მოძრაობის მონიტორინგში, რადგან ისინი იყენებენ ლაზერულ ტექნოლოგიას ავტომობილების სიჩქარის გასაზომად. ეს მოწყობილობები უპირატესობას ანიჭებენ სამართალდამცავ ორგანოებს მათი სიზუსტისა და მჭიდრო მოძრაობაში ცალკეული ავტომობილების დამიზნების უნარის გამო.
საზოგადოებრივი სივრცის მონიტორინგი
ლაზერული ტექნოლოგია ასევე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს საზოგადოებრივ ადგილებში ბრბოს კონტროლსა და მონიტორინგში. ლაზერული სკანერები და მასთან დაკავშირებული ტექნოლოგიები ეფექტურად აკონტროლებენ ბრბოს გადაადგილებას, რაც ზრდის საზოგადოებრივ უსაფრთხოებას.
ხანძრის აღმოჩენის აპლიკაციები
ხანძრის შესახებ შეტყობინების სისტემებში ლაზერული სენსორები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ხანძრის ადრეულ გამოვლენაში, სწრაფად ამოიცნობენ ხანძრის ნიშნებს, როგორიცაა კვამლი ან ტემპერატურის ცვლილებები, რათა დროულად გამოიძახონ განგაში. გარდა ამისა, ლაზერული ტექნოლოგია ფასდაუდებელია ხანძრის ადგილზე მონიტორინგისა და მონაცემთა შეგროვებისთვის, რაც უზრუნველყოფს ხანძრის კონტროლისთვის აუცილებელ ინფორმაციას.
სპეციალური გამოყენება: უპილოტო საფრენი აპარატები და ლაზერული ტექნოლოგია
უპილოტო საფრენი აპარატების (UAV) გამოყენება უსაფრთხოების მიზნით იზრდება, ლაზერული ტექნოლოგიები კი მნიშვნელოვნად აძლიერებს მათ მონიტორინგისა და უსაფრთხოების შესაძლებლობებს. ამ სისტემებმა, რომლებიც დაფუძნებულია ახალი თაობის ზვავის ფოტოდიოდის (APD) ფოკალური სიბრტყის მასივებზე (FPA) და შერწყმულია მაღალი ხარისხის გამოსახულების დამუშავებასთან, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა მეთვალყურეობის მუშაობა.
მწვანე ლაზერები და დიაპაზონის საძიებო მოდულიდაცვაში
ლაზერების სხვადასხვა ტიპებს შორის,მწვანე სინათლის ლაზერები, რომლებიც, როგორც წესი, 520-დან 540 ნანომეტრამდე დიაპაზონში მუშაობენ, გამოირჩევიან მაღალი ხილვადობითა და სიზუსტით. ეს ლაზერები განსაკუთრებით სასარგებლოა იმ აპლიკაციებში, რომლებიც ზუსტ მარკირებას ან ვიზუალიზაციას მოითხოვს. გარდა ამისა, ლაზერული რანჟირების მოდულები, რომლებიც იყენებენ ლაზერების წრფივ გავრცელებას და მაღალ სიზუსტეს, ზომავენ მანძილებს იმ დროის გამოთვლით, რაც ლაზერული სხივისთვის საჭიროა ემიტერიდან რეფლექტორამდე და უკან დასაბრუნებლად. ეს ტექნოლოგია გადამწყვეტია გაზომვისა და პოზიციონირების სისტემებში.
ლაზერული ტექნოლოგიის ევოლუცია უსაფრთხოებაში
მე-20 საუკუნის შუა ხანებში გამოგონების შემდეგ, ლაზერულმა ტექნოლოგიამ მნიშვნელოვანი განვითარება განიცადა. თავდაპირველად სამეცნიერო ექსპერიმენტული ინსტრუმენტი, ლაზერები, განუყოფელი გახდა სხვადასხვა სფეროსთვის, მათ შორის მრეწველობისთვის, მედიცინისთვის, კომუნიკაციებისა და უსაფრთხოებისთვის. უსაფრთხოების სფეროში, ლაზერის გამოყენება განვითარდა ძირითადი მონიტორინგისა და სიგნალიზაციის სისტემებიდან დახვეწილ, მრავალფუნქციურ სისტემებამდე. ესენია შეჭრის აღმოჩენის, ვიდეომეთვალყურეობის, მოძრაობის მონიტორინგისა და ხანძრის შესახებ შეტყობინების სისტემები.
ლაზერული ტექნოლოგიის მომავლის ინოვაციები
ლაზერული ტექნოლოგიების მომავალი უსაფრთხოების სფეროში შესაძლოა რევოლუციური ინოვაციებით დასრულდეს, განსაკუთრებით ხელოვნური ინტელექტის (AI) ინტეგრაციის კუთხით. ლაზერული სკანირების მონაცემების ანალიზის ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმები უფრო ზუსტად ამოიცნობენ და იწინასწარმეტყველებენ უსაფრთხოების საფრთხეებს, რაც გაზრდის უსაფრთხოების სისტემების ეფექტურობას და რეაგირების დროს. გარდა ამისა, ნივთების ინტერნეტის (IoT) ტექნოლოგიის განვითარებასთან ერთად, ლაზერული ტექნოლოგიის ქსელთან დაკავშირებულ მოწყობილობებთან კომბინაცია, სავარაუდოდ, გამოიწვევს უფრო ჭკვიან და ავტომატიზირებულ უსაფრთხოების სისტემებს, რომლებსაც რეალურ დროში მონიტორინგისა და რეაგირების შესაძლებლობა ექნებათ.
მოსალოდნელია, რომ ეს ინოვაციები არა მხოლოდ გააუმჯობესებს უსაფრთხოების სისტემების მუშაობას, არამედ შეცვლის ჩვენს მიდგომას უსაფრთხოებისა და მეთვალყურეობის მიმართ, რაც მას უფრო ინტელექტუალურს, ეფექტურს და ადაპტირებადს გახდის. ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, ლაზერების გამოყენება უსაფრთხოებაში გაფართოვდება, რაც უფრო უსაფრთხო და საიმედო გარემოს შექმნის.
ცნობები
- ჰოსმერი, პ. (2004). ლაზერული სკანირების ტექნოლოგიის გამოყენება პერიმეტრის დაცვისთვის. უსაფრთხოების ტექნოლოგიების 37-ე ყოველწლიური საერთაშორისო კარნაჰანის 2003 წლის კონფერენციის მასალები. DOI
- ვანგი, ს., ციუ, ს., ჯინი, ვ. და ვუ, ს. (2016). მინიატურული ახლო ინფრაწითელი ლაზერული დიაპაზონის კონტროლირებადი რეალურ დროში ვიდეო დამუშავების სისტემის დიზაინი. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- მ., ჟაკარტი, მ., ვინი, ი., ნასკიმბენი, ე., პერესი, ს., ველაიგე, ჯ.პ. და გორსე, დ. (2017). 2D და 3D ფლეშ ლაზერული გამოსახულება საზღვაო საზღვრის უსაფრთხოების შორ მანძილზე თვალთვალისთვის: აღმოჩენა და იდენტიფიკაცია უპილოტო საფრენი აპარატების საწინააღმდეგოდ. SPIE-ს შრომები - ოპტიკური ინჟინერიის საერთაშორისო საზოგადოება. DOI