Ovaj članak pruža sveobuhvatno istraživanje tehnologije laserskog određivanja udaljenosti, prateći njezinu povijesnu evoluciju, razjašnjavajući njezine temeljne principe i ističući njezine različite primjene. Namijenjen laserskim inženjerima, timovima za istraživanje i razvoj i optičkim akademijama, ovaj komad nudi spoj povijesnog konteksta i modernog razumijevanja.
Postanak i evolucija laserskog određivanja udaljenosti
Nastali ranih 1960-ih, prvi laserski daljinomjeri prvenstveno su razvijeni za vojne svrhe [1]. Tijekom godina, tehnologija se razvila i proširila svoj otisak u raznim sektorima, uključujući građevinarstvo, topografiju, zrakoplovstvo [2], i šire.
Laserska tehnologijabeskontaktna je industrijska mjerna tehnika koja nudi nekoliko prednosti u usporedbi s tradicionalnim kontaktnim metodama mjerenja:
- Eliminira potrebu za fizičkim kontaktom s mjernom površinom, sprječavajući deformacije koje mogu dovesti do pogrešaka u mjerenju.
- Minimizira trošenje i habanje mjerne površine jer ne uključuje fizički kontakt tijekom mjerenja.
- Prikladno za korištenje u posebnim okruženjima gdje su konvencionalni mjerni alati nepraktični.
Principi laserskog određivanja udaljenosti:
- Lasersko određivanje dometa koristi tri primarne metode: određivanje dometa laserskim pulsom, određivanje dometa laserske faze i određivanje dometa laserskom triangulacijom.
- Svaka metoda povezana je s određenim uobičajeno korištenim mjernim rasponima i razinama točnosti.
01
Raspon laserskog pulsa:
Primarno se koristi za mjerenja na velikim udaljenostima, obično premašujući udaljenosti na razini kilometra, s nižom točnošću, obično na razini metara.
02
Raspon faze lasera:
Idealan za mjerenja na srednjim i velikim udaljenostima, obično se koristi u rasponima od 50 do 150 metara.
03
Laserska triangulacija:
Uglavnom se koristi za mjerenja na kratkim udaljenostima, obično unutar 2 metra, nudeći visoku točnost na razini mikrona, iako ima ograničene udaljenosti mjerenja.
Primjene i prednosti
Lasersko određivanje udaljenosti pronašlo je svoju nišu u raznim industrijama:
Izgradnja: Mjerenja lokacije, topografsko kartiranje i strukturalna analiza.
Automobilizam: Poboljšanje naprednih sustava pomoći vozaču (ADAS).
Aerospace: Kartiranje terena i otkrivanje prepreka.
Rudarstvo: Procjena dubine tunela i istraživanje minerala.
Šumarstvo: Izračun visine stabala i analiza gustoće šume.
Proizvodnja: Preciznost u poravnanju strojeva i opreme.
Tehnologija nudi nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne metode, uključujući beskontaktna mjerenja, smanjeno trošenje i neusporedivu svestranost.
Rješenja tvrtke Lumispot Tech u području laserskog određivanja dometa
Stakleni laser dopiran erbijem (Er stakleni laser)
NašeStakleni laser dopiran erbijem, poznat kao 1535nmSigurno za očiEr Glass Laser, ističe se u daljinomjerima sigurnim za oči. Nudi pouzdane, isplative performanse, emitira svjetlost koju apsorbiraju rožnica i kristalne strukture oka, osiguravajući sigurnost mrežnice. U laserskom mjerenju udaljenosti i LIDAR-u, posebno u vanjskim postavkama koje zahtijevaju prijenos svjetla na velike udaljenosti, ovaj DPSS laser je bitan. Za razliku od prošlih proizvoda, eliminira opasnost od oštećenja očiju i zasljepljivanja. Naš laser koristi ko-dopirano Er: Yb fosfatno staklo i poluvodičizvor laserske pumpeza proizvodnju valne duljine od 1,5 um, što ga čini savršenim za mjerenje udaljenosti i komunikacije.
Osobito lasersko mjerenje udaljenostiOdređivanje raspona vremena leta (TOF)., je metoda koja se koristi za određivanje udaljenosti između laserskog izvora i cilja. Ovo se načelo široko koristi u raznim primjenama, od jednostavnih mjerenja udaljenosti do složenog 3D mapiranja. Napravimo dijagram za ilustraciju principa TOF laserskog određivanja udaljenosti.
Osnovni koraci u TOF laserskom mjerenju udaljenosti su:
Emisija laserskog pulsa: Laserski uređaj emitira kratki puls svjetlosti.
Putovanje do cilja: Laserski puls putuje kroz zrak do cilja.
Odraz iz cilja: Puls pogađa cilj i reflektira se natrag.
Povratak na izvor:Reflektirani puls putuje natrag do laserskog uređaja.
Otkrivanje:Laserski uređaj detektira povratni laserski puls.
Mjerenje vremena:Mjeri se vrijeme potrebno za kružno putovanje pulsa.
Izračun udaljenosti:Udaljenost do cilja izračunava se na temelju brzine svjetlosti i izmjerenog vremena.
Ove je godine Lumispot Tech lansirao proizvod savršeno prikladan za primjenu u polju detekcije TOF LIDAR,8-u-1 LiDAR izvor svjetla. Kliknite da saznate više ako ste zainteresirani
Modul laserskog daljinomjera
Ova serija proizvoda primarno je usredotočena na laserski modul za mjerenje udaljenosti siguran za ljudsko oko razvijen na temelju1535nm stakleni laseri dopirani erbijemi1570nm 20km modul daljinomjera, koji su kategorizirani kao standardni proizvodi klase 1 za sigurnost očiju. U ovoj seriji pronaći ćete komponente laserskog daljinomjera od 2,5 km do 20 km s kompaktnom veličinom, laganom konstrukcijom, iznimnim svojstvima protiv smetnji i učinkovitim mogućnostima masovne proizvodnje. Vrlo su svestrani, pronalaze primjenu u laserskom mjerenju udaljenosti, LIDAR tehnologiji i komunikacijskim sustavima.
Integrirani laserski daljinomjer
Vojni ručni daljinomjeriSerije koje je razvio LumiSpot Tech učinkovite su, jednostavne za korištenje i sigurne, koriste valne duljine sigurne za oči za bezopasan rad. Ovi uređaji nude prikaz podataka u stvarnom vremenu, nadzor napajanja i prijenos podataka, sažimajući bitne funkcije u jednom alatu. Njihov ergonomski dizajn podržava korištenje jednom i dvije ruke, pružajući udobnost tijekom korištenja. Ovi daljinomjeri kombiniraju praktičnost i naprednu tehnologiju, osiguravajući jednostavno, pouzdano rješenje za mjerenje.
Zašto odabrati nas?
Naša predanost izvrsnosti očita je u svakom proizvodu koji nudimo. Razumijemo zamršenost industrije i skrojili smo svoje proizvode kako bi zadovoljili najviše standarde kvalitete i izvedbe. Naš naglasak na zadovoljstvu kupaca, u kombinaciji s našom tehničkom stručnošću, čini nas preferiranim izborom za profesionalce koji traže pouzdana rješenja za lasersko mjerenje udaljenosti.
Referenca
- Smith, A. (1985). Povijest laserskih daljinomjera. Journal of Optical Engineering.
- Johnson, B. (1992). Primjene laserskog određivanja udaljenosti. Optika danas.
- Lee, C. (2001). Principi određivanja dometa laserskog pulsa. Istraživanje fotonike.
- Kumar, R. (2003). Razumijevanje laserskog raspona faza. Journal of Laser Applications.
- Martinez, L. (1998). Laserska triangulacija: osnove i primjene. Recenzije optičkog inženjerstva.
- Lumispot Tech. (2022). Katalog proizvoda. Tehničke publikacije Lumispot.
- Zhao, Y. (2020). Budućnost laserskog određivanja udaljenosti: integracija umjetne inteligencije. Časopis za modernu optiku.
Trebate besplatne konzultacije?
Razmotrite primjenu, zahtjeve za opseg, točnost, trajnost i sve dodatne značajke kao što su vodonepropusnost ili mogućnosti integracije. Također je važno usporediti recenzije i cijene različitih modela.
[Pročitajte više:Specifična metoda za odabir modula laserskog daljinomjera koji vam je potreban]
Potrebno je minimalno održavanje, kao što je održavanje leće čistom i zaštita uređaja od udaraca i ekstremnih uvjeta. Također je neophodna redovita zamjena ili punjenje baterije.
Da, mnogi moduli daljinomjera dizajnirani su za integraciju u druge uređaje kao što su bespilotne letjelice, puške, vojni dalekozori itd., poboljšavajući njihovu funkcionalnost s mogućnostima preciznog mjerenja udaljenosti.
Da, Lumispot Tech je proizvođač modula laserskog daljinomjera, parametri se mogu prilagoditi prema potrebi ili možete odabrati standardne parametre našeg proizvoda modula daljinomjera. Za više informacija ili pitanja, slobodno se obratite našem prodajnom timu sa svojim potrebama.
Većina naših laserskih modula u seriji za mjerenje udaljenosti dizajnirana je kao kompaktna veličina i lagana, posebno serije L905 i L1535, u rasponu od 1 km do 12 km. Za najmanji bismo preporučiliLSP-LRS-0310Fkoji teži samo 33 g s mogućnošću mjerenja dometa od 3 km.
Laseri su se sada pojavili kao ključni alati u raznim sektorima, posebice u sigurnosti i nadzoru. Njihova preciznost, mogućnost kontrole i svestranost čine ih nezamjenjivima u zaštiti naših zajednica i infrastrukture.
U ovom ćemo članku istražiti različite primjene laserske tehnologije u područjima sigurnosti, zaštite, nadzora i sprječavanja požara. Cilj ove rasprave je pružiti sveobuhvatno razumijevanje uloge lasera u modernim sigurnosnim sustavima, nudeći uvid u njihovu sadašnju upotrebu i potencijalni budući razvoj.
⏩Za rješenja za inspekciju željeznica i fotonapona kliknite ovdje.
Primjena lasera u sigurnosnim i obrambenim slučajevima
Sustavi za otkrivanje upada
Ovi beskontaktni laserski skeneri skeniraju okolinu u dvije dimenzije, otkrivajući kretanje mjerenjem vremena potrebnog da se pulsirajuća laserska zraka reflektira natrag do svog izvora. Ova tehnologija stvara konturnu kartu područja, omogućujući sustavu da prepozna nove objekte u svom vidnom polju prema promjenama u programiranom okruženju. To omogućuje procjenu veličine, oblika i smjera pokretnih ciljeva, izdavanje alarma kada je to potrebno. (Hosmer, 2004.).
⏩ Povezani blog:Novi laserski sustav za otkrivanje upada: Pametan korak naprijed u sigurnosti
Sustavi nadzora
U videonadzoru, laserska tehnologija pomaže u nadzoru noćnog vida. Na primjer, blisko infracrveno lasersko snimanje s ograničenim dometom može učinkovito potisnuti povratno raspršenje svjetlosti, značajno povećavajući udaljenost promatranja fotoelektričnih sustava za slikanje u nepovoljnim vremenskim uvjetima, i danju i noću. Vanjske funkcijske tipke sustava kontroliraju udaljenost prolaza, širinu stroboskopa i jasnu sliku, poboljšavajući domet nadzora. (Wang, 2016.).
Praćenje prometa
Laserske puške za mjerenje brzine ključne su u nadzoru prometa, koristeći lasersku tehnologiju za mjerenje brzine vozila. Ti su uređaji omiljeni među policijom zbog njihove preciznosti i sposobnosti ciljanja pojedinačnih vozila u gustom prometu.
Praćenje javnog prostora
Laserska tehnologija također je korisna u kontroli i nadzoru gomile u javnim prostorima. Laserski skeneri i srodne tehnologije učinkovito nadziru kretanje gomile, povećavajući javnu sigurnost.
Aplikacije za otkrivanje požara
U sustavima za upozoravanje na požar, laserski senzori igraju ključnu ulogu u ranom otkrivanju požara, brzo identificirajući znakove požara, kao što su dim ili promjene temperature, kako bi aktivirali pravovremene alarme. Štoviše, laserska tehnologija neprocjenjiva je u praćenju i prikupljanju podataka na mjestima požara, pružajući bitne informacije za kontrolu požara.
Posebna primjena: UAV-ovi i laserska tehnologija
Upotreba bespilotnih letjelica (UAV) u sigurnosti raste, a laserska tehnologija značajno poboljšava njihove mogućnosti nadzora i sigurnosti. Ovi sustavi, koji se temelje na novoj generaciji lavinskih fotodiodnih (APD) žarišnih nizova (FPA) i u kombinaciji s visokoučinkovitom obradom slike, značajno su poboljšali performanse nadzora.
Zeleni laseri i modul daljinomjerau Obrani
Među raznim vrstama lasera,laseri zelene svjetlosti, koji obično rade u rasponu od 520 do 540 nanometara, poznati su po svojoj visokoj vidljivosti i preciznosti. Ovi su laseri osobito korisni u primjenama koje zahtijevaju precizno označavanje ili vizualizaciju. Osim toga, laserski moduli za mjerenje udaljenosti, koji koriste linearno širenje i visoku točnost lasera, mjere udaljenosti izračunavanjem vremena potrebnog da laserska zraka putuje od emitera do reflektora i natrag. Ova tehnologija je ključna u sustavima mjerenja i pozicioniranja.
Evolucija laserske tehnologije u sigurnosti
Od svog izuma sredinom 20. stoljeća, laserska tehnologija je doživjela značajan razvoj. U početku kao znanstveni eksperimentalni alat, laseri su postali sastavni dio raznih područja, uključujući industriju, medicinu, komunikaciju i sigurnost. U području sigurnosti, laserske aplikacije evoluirale su od osnovnih nadzornih i alarmnih sustava do sofisticiranih, višenamjenskih sustava. To uključuje detekciju provale, videonadzor, nadzor prometa i sustave za upozoravanje na požar.
Buduće inovacije u laserskoj tehnologiji
Budućnost laserske tehnologije u sigurnosti mogla bi vidjeti revolucionarne inovacije, posebice s integracijom umjetne inteligencije (AI). Algoritmi umjetne inteligencije koji analiziraju podatke laserskog skeniranja mogli bi točnije identificirati i predvidjeti sigurnosne prijetnje, povećavajući učinkovitost i vrijeme odziva sigurnosnih sustava. Štoviše, kako tehnologija Interneta stvari (IoT) napreduje, kombinacija laserske tehnologije s mrežno povezanim uređajima vjerojatno će dovesti do pametnijih i automatiziranijih sigurnosnih sustava sposobnih za nadzor i odgovor u stvarnom vremenu.
Očekuje se da će ove inovacije ne samo poboljšati performanse sigurnosnih sustava, već i transformirati naš pristup sigurnosti i nadzoru, čineći ga inteligentnijim, učinkovitijim i prilagodljivijim. Kako tehnologija napreduje, primjena lasera u sigurnosti će se proširiti, pružajući sigurnija i pouzdanija okruženja.
Reference
- Hosmer, P. (2004). Korištenje tehnologije laserskog skeniranja za zaštitu perimetra. Zbornik radova 37. godišnje međunarodne Carnahanove konferencije o sigurnosnoj tehnologiji 2003. DOI
- Wang, S., Qiu, S., Jin, W. i Wu, S. (2016.). Dizajn minijaturnog sustava za obradu videa u stvarnom vremenu laserskog bliskog infracrvenog dometa. ICMMITA-16. DOI
- Hespel, L., Rivière, N., Fracès, M., Dupouy, P., Coyac, A., Barillot, P., Fauquex, S., Plyer, A., Tauvy,
- M., Jacquart, M., Vin, I., Nascimben, E., Perez, C., Velayguet, JP, i Gorce, D. (2017.). 2D i 3D flash lasersko snimanje za nadzor dugog dometa u sigurnosti pomorske granice: otkrivanje i identifikacija za protuuvjetne aplikacije. Zbornik radova SPIE - Međunarodnog društva za optički inženjering. DOI