ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულების სხივის განსხვავება და მისი გავლენა გაზომვის შესრულებაზე

ლაზერული დისტანციური გაზომვის მოდულები მაღალი სიზუსტის საშუალებებია, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ავტონომიური მართვა, თვითმფრინავები, სამრეწველო ავტომატიზაცია და რობოტები. ამ მოდულების სამუშაო პრინციპი, როგორც წესი, გულისხმობს ლაზერული სხივის გამოსხივებას და ობიექტსა და სენსორს შორის მანძილის გაზომვას ასახული შუქის მიღებით. ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულების სხვადასხვა შესრულების პარამეტრებს შორის, სხივის განსხვავება არის გადამწყვეტი ფაქტორი, რომელიც პირდაპირ გავლენას ახდენს გაზომვის სიზუსტეზე, გაზომვის დიაპაზონში და განაცხადის სცენარების არჩევანზე.

1. სხივის განსხვავების ძირითადი კონცეფცია

სხივის განსხვავება ეხება იმ კუთხეს, რომლის დროსაც ლაზერული სხივი იზრდება ჯვარედინი ზომით, რადგან ის ლაზერული ემიტორისგან უფრო შორს მიემგზავრება. უფრო მარტივი თვალსაზრისით, რაც უფრო მცირეა სხივის განსხვავება, მით უფრო კონცენტრირებულია ლაზერის სხივი გამრავლების დროს; ამის საპირისპიროდ, რაც უფრო დიდია სხივის განსხვავება, მით უფრო ფართო სხივი ვრცელდება. პრაქტიკულ გამოყენებებში, სხივის განსხვავება ჩვეულებრივ გამოიხატება კუთხეებით (გრადუსი ან მილირადიელები).

ლაზერული სხივის განსხვავება განსაზღვრავს, თუ რამდენად ვრცელდება იგი მოცემულ მანძილზე, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს ადგილზე ზომებზე სამიზნე ობიექტზე. თუ განსხვავება ძალიან დიდია, სხივი დაფარავს უფრო დიდ ფართს გრძელი დისტანციებზე, რამაც შეიძლება შეამციროს გაზომვის სიზუსტე. მეორეს მხრივ, თუ განსხვავება ძალიან მცირეა, სხივი შეიძლება გახდეს ძალიან ფოკუსირებული გრძელი დისტანციებზე, რაც ართულებს სწორად ასახვას ან თუნდაც ასახული სიგნალის მიღებას. ამრიგად, სხივის შესაბამისი განსხვავების შერჩევა გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულის სიზუსტე და გამოყენების დიაპაზონისთვის.

2. სხივის განსხვავების გავლენა ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულის შესრულებაზე

სხივის განსხვავება პირდაპირ გავლენას ახდენს ლაზერული მანძილის მოდულის გაზომვის სიზუსტეზე. სხივის უფრო დიდი განსხვავება იწვევს უფრო დიდ ზომას, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მიმოფანტული ასახული მსუბუქი და არაზუსტი გაზომვები. უფრო გრძელი დისტანციებზე, უფრო დიდმა ზომამ შეიძლება შეასუსტოს ასახული შუქი, რაც გავლენას ახდენს სენსორის მიერ მიღებულ სიგნალის ხარისხზე, რითაც იზრდება გაზომვის შეცდომები. ამის საპირისპიროდ, მცირე ზომის სხივის განსხვავება ინახავს ლაზერულ სხივი, რომელიც ფოკუსირებულია გრძელი დისტანციებზე, რის შედეგადაც უფრო მცირე ზომის ზომით და, შესაბამისად, უფრო მაღალი გაზომვის სიზუსტეა. პროგრამებისთვის, რომლებიც მოითხოვს მაღალი სიზუსტით, მაგალითად, ლაზერული სკანირებისა და ზუსტი ლოკალიზაციის შესახებ, სხივის მცირე განსხვავება ზოგადად სასურველი არჩევანია.

სხივის განსხვავება ასევე მჭიდრო კავშირშია გაზომვის დიაპაზონში. ლაზერული დისტანციური მოდულებისთვის დიდი სხივის განსხვავებით, ლაზერული სხივი სწრაფად გავრცელდება გრძელი დისტანციებზე, ასახავს ასახულ სიგნალს და საბოლოოდ შეზღუდავს ეფექტური გაზომვის დიაპაზონს. გარდა ამისა, უფრო დიდი ლაქის ზომამ შეიძლება გამოიწვიოს ასახული სინათლე მრავალჯერადი მიმართულებით, რაც სენსორს ართულებს სიგნალის ზუსტად მიღებას სამიზნედან, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს გაზომვის შედეგებზე.

მეორეს მხრივ, მცირე ზომის სხივის განსხვავება ეხმარება ლაზერის სხივი კონცენტრირებულად დარჩეს, რაც უზრუნველყოფს ასახული შუქის ძლიერი და ამით აფართოებს ეფექტურ გაზომვის დიაპაზონს. აქედან გამომდინარე, რაც უფრო მცირეა სხივის განსხვავება ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულისგან, მით უფრო ვრცელდება ეფექტური გაზომვის დიაპაზონი.

სხივის განსხვავების არჩევანი ასევე მჭიდრო კავშირშია ლაზერული დისტანციური გაზომვის მოდულის განაცხადის სცენართან. სცენარებისთვის, რომლებიც მოითხოვს გრძელი და მაღალი სიზუსტით გაზომვებს (მაგალითად, ავტონომიური მართვის დროს დაბრკოლების გამოვლენა, LIDAR), ჩვეულებრივ, სხივის განსხვავებულობის მქონე მოდული, როგორც წესი, არჩეულია გრძელი დისტანციებზე ზუსტი გაზომვების უზრუნველსაყოფად.

მოკლევადიანი გაზომვების, სკანირების ან სამრეწველო ავტომატიზაციის ზოგიერთი სისტემისათვის, უფრო დიდი სხივის განსხვავებით მოდული შეიძლება უპირატესობას ანიჭებდეს დაფარვის ფართობის გაზრდას და გაზომვის ეფექტურობის გაუმჯობესებას.

სხივის განსხვავება ასევე გავლენას ახდენს გარემო პირობებზე. რთული ამრეკლავი მახასიათებლების მქონე რთულ გარემოში (მაგალითად, სამრეწველო წარმოების ხაზები ან შენობის სკანირება), ლაზერული სხივის გავრცელებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სინათლის ანარეკლზე და მიღებაზე. ასეთ შემთხვევებში, სხივის უფრო დიდი განსხვავება ხელს შეუწყობს უფრო დიდი ფართობის დაფარვას, მიღებული სიგნალის სიმტკიცის გაზრდას და გარემოსდაცვითი ჩარევის შემცირებას. მეორეს მხრივ, მკაფიო, შეუსაბამო გარემოში, სხივის უფრო მცირე განსხვავებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს სამიზნეზე გაზომვის ფოკუსირებას, რითაც შეამცირებს შეცდომებს.

3. სხივის განსხვავების შერჩევა და დიზაინი

ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულის სხივის განსხვავება, როგორც წესი, განისაზღვრება ლაზერული ემიტერის დიზაინით. სხვადასხვა განაცხადის სცენარები და მოთხოვნები იწვევს სხივის განსხვავების დიზაინის ცვალებადობას. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე გავრცელებული განაცხადის სცენარი და მათი ასოცირებული სხივის განსხვავების არჩევანი:

• მაღალი სიზუსტე და გრძელი დიაპაზონის გაზომვა:

პროგრამებისთვის, რომლებიც მოითხოვს როგორც მაღალი სიზუსტით, ასევე გრძელი გაზომვის დისტანციებზე (მაგალითად, ზუსტი გაზომვები, LIDAR და ავტონომიური მართვა), ზოგადად არჩეულია სხივის უფრო მცირე განსხვავება. ეს უზრუნველყოფს, რომ ლაზერული სხივი შეინარჩუნოს მცირე ზომის ზომით უფრო გრძელი დისტანციებზე, აძლიერებს როგორც გაზომვის სიზუსტეს, ასევე დიაპაზონს. მაგალითად, ავტონომიური მართვისას, ლიდარის სისტემების სხივის განსხვავება, როგორც წესი, ინახება 1 ° -ზე დაბლა, რათა ზუსტად გამოვლინდეს შორეული დაბრკოლებები.

• დიდი დაფარვა უფრო დაბალი ზუსტი მოთხოვნებით:

იმ სცენარებში, სადაც საჭიროა უფრო დიდი დაფარვის არეალი, მაგრამ სიზუსტე არ არის ისეთი კრიტიკული (მაგალითად, რობოტის ლოკალიზაცია და გარემოს სკანირება), ჩვეულებრივ, არჩეულია სხივის უფრო დიდი განსხვავება. ეს საშუალებას აძლევს ლაზერულ სხივი დაფაროს ფართო არეალი, აძლიეროს მოწყობილობის სენსორული შესაძლებლობები და გახადოს იგი შესაფერისი სწრაფი სკანირების ან დიდი ფართობის გამოვლენისთვის.

• შიდა მოკლევადიანი გაზომვა:

შიდა ან მოკლე დიაპაზონის გაზომვებისთვის, სხივის უფრო დიდმა განსხვავებამ შეიძლება ხელი შეუწყოს ლაზერის სხივის დაფარვის გაზრდას, გაზომვის შეცდომების შემცირებას არასათანადო ასახვის კუთხეების გამო. ასეთ შემთხვევებში, სხივის უფრო დიდმა განსხვავებამ შეიძლება უზრუნველყოს გაზომვის სტაბილური შედეგები ლაქის ზომის გაზრდით.

4. დასკვნა

სხივის განსხვავება ერთ - ერთი მთავარი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულების შესრულებაზე. ეს პირდაპირ გავლენას ახდენს გაზომვის სიზუსტეზე, გაზომვის დიაპაზონში და განაცხადის სცენარების არჩევანზე. სხივის განსხვავების სწორად დიზაინმა შეიძლება გააძლიეროს ლაზერული მანძილის გაზომვის მოდულის საერთო შესრულება, რაც უზრუნველყოფს მის სტაბილურობას და ეფექტურობას სხვადასხვა პროგრამებში. იმის გამო, რომ ლაზერული დისტანციური გაზომვის ტექნოლოგია ვითარდება, სხივის განსხვავების ოპტიმიზაცია მნიშვნელოვან ფაქტორად გახდება ამ მოდულების აპლიკაციის დიაპაზონის და გაზომვის შესაძლებლობების გაფართოებაში.

Lumispot

მისამართი: კორპუსი 4 #, .999999 9999, მე -3 გზა, Xishan Dist. Wuxi, 214000, ჩინეთი

ტელ: + 86-0510 87381808.

მობილური: + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn