Ճառագայթների շեղում լազերային հեռավորության չափման մոդուլների եւ դրա ազդեցության չափման կատարման վրա

Լազերային հեռավորության չափման մոդուլները բարձր ճշգրտության գործիքներ են, որոնք լայնորեն օգտագործվում են այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ինքնավար վարումը, անօդաչուները, արդյունաբերական ավտոմատացումը եւ ռոբոտաշինությունը: Այս մոդուլների աշխատանքային սկզբունքը սովորաբար ներառում է լազերային ճառագայթ եւ չափել օբյեկտի եւ ցուցիչի միջեւ հեռավորությունը `ստանալով արտացոլված լույսը: Լազերային հեռավորության չափման մոդուլների տարբեր կատարողական պարամետրերի շարքում ճառագայթների շեղումը կարեւորագույն գործոն է, որն ուղղակիորեն ազդում է չափման ճշգրտության, չափման միջակայքի եւ դիմումի սցենարների ընտրության վրա:

1. Beam- ի շեղման հիմնական հայեցակարգը

Beam Divergence- ը վերաբերում է այն անկյանին, որով լազերային ճառագայթը մեծանում է խաչմերուկային չափի մեջ, քանի որ այն ճանապարհորդում է ավելի հեռու լազերային emitter- ից: Ավելի պարզ պայմաններով, որքան փոքր է ճառագայթների շեղումը, այնքան ավելի կենտրոնացած է լազերային ճառագայթը տարածման ընթացքում: Ընդհակառակը, որքան մեծ է ճառագայթների շեղումը, ավելի լայն, ճառագայթը տարածվում է: Գործնական ծրագրերում ճառագայթների շեղումը սովորաբար արտահայտվում է անկյուններով (աստիճաններով կամ Milliradians):

Լազերային ճառագայթների շեղումը որոշում է, թե որքանով է այն տարածվում տվյալ հեռավորության վրա, որն իր հերթին ազդում է նպատակային օբյեկտի տեղում չափի վրա: Եթե ​​շեղումը չափազանց մեծ է, ապա ճառագայթը կտարածի ավելի մեծ տարածք երկար հեռավորության վրա, ինչը կարող է նվազեցնել չափման ճշգրտությունը: Մյուս կողմից, եթե շեղումը չափազանց փոքր է, ճառագայթը կարող է չափազանց կենտրոնանալ երկար հեռավորության վրա, ինչը դժվարացնում է արտացոլված ազդանշանի ստացումը պատշաճ կերպով արտացոլելը: Հետեւաբար, համապատասխան ճառագայթների տարբերությունը ընտրելը շատ կարեւոր է լազերային հեռավորության չափման մոդուլի ճշգրտության եւ կիրառման շրջանակի համար:

2-ը: ճառագայթների տարբերության ազդեցությունը լազերային հեռավորության չափման մոդուլի կատարմամբ

Beam- ի շեղումը ուղղակիորեն ազդում է լազերային հեռավորության մոդուլի չափման ճշգրտության վրա: Ավելի մեծ ճառագայթների շեղումը հանգեցնում է ավելի մեծ կետի չափի, ինչը կարող է հանգեցնել ցրված արտացոլված լույսի եւ անճիշտ չափումների: Ավելի երկար հեռավորություններում ավելի մեծ կետի չափը կարող է թուլացնել արտացոլված լույսը, ազդելով ցուցիչի կողմից ստացված ազդանշանի որակի վրա, դրանով իսկ ավելացնելով չափման սխալները: Ի հակադրություն, ավելի փոքր ճառագայթի շեղումը պահում է լազերային ճառագայթը ավելի երկար հեռավորությունների վրա, որի արդյունքում փոքր կետի չափը եւ, այսպիսով, ավելի բարձր չափման ճշգրտություն: Բարձր ճշգրտություն պահանջող դիմումների համար, ինչպիսիք են լազերային սկանավորում եւ ճշգրիտ տեղայնացում, ավելի փոքր ճառագայթների շեղում, ընդհանուր առմամբ, նախընտրելի ընտրությունն է:

Beam- ի շեղումը նույնպես սերտորեն կապված է չափման միջակայքի հետ: Լազերային հեռավորության մոդուլների համար մեծ ճառագայթների տարբերությամբ, լազերային ճառագայթը արագ տարածվելու է երկար հեռավորությունների վրա, թուլացնելով արտացոլված ազդանշանը եւ, ի վերջո, սահմանափակելու չափման արդյունավետ միջակայքը: Բացի այդ, ավելի մեծ կետի չափը կարող է առաջացնել արտացոլված լույս, որը պետք է լինի բազմաթիվ ուղղություններով, սենսորի համար դժվարացնելով ճշգրտորեն ստացվող ազդանշանը, որն իր հերթին ազդում է չափման արդյունքների վրա:

Մյուս կողմից, ավելի փոքր ճառագայթների շեղում օգնում է լազերային ճառագայթին մնում կենտրոնացած, ապահովելով, որ արտացոլված լույսը մնա ուժեղ եւ այդպիսով երկարաձգում է արդյունավետ չափման միջակայքը: Հետեւաբար, ավելի փոքր է լազերային հեռավորության չափման մոդուլի ճառագայթների շեղումը, այնքան էլ արդյունավետորեն տարածվում է չափման արդյունավետ տարածքը:

Beam- ի շեղման ընտրությունը սերտորեն կապված է նաեւ լազերային հեռավորության չափման մոդուլի դիմումի սցենարի հետ: Երկարակյաց եւ բարձր ճշգրտության չափումներ պահանջող սցենարների համար (օրինակ `ինքնավար վարումի, Լիդարի) խոչընդոտների խոչընդոտը, որը փոքր ճառագայթների շեղում ունեցող մոդուլն ընտրվում է երկար հեռավորություններում ճշգրիտ չափումներ ապահովելու համար:

Կարճ հեռավորության չափումների, սկանավորման կամ արդյունաբերական ավտոմատացման որոշ համակարգերի համար կարող է նախընտրելի լինել ավելի մեծ ճառագայթների տարաձայնություն ունեցող մոդուլը `ծածկույթի տարածքը բարձրացնելու եւ չափման արդյունավետության բարձրացման համար:

Beam- ի շեղումը ազդում է նաեւ շրջակա միջավայրի պայմանների վրա: Ուժեղ արտացոլող բնութագրերով բարդ միջավայրում (ինչպիսիք են արդյունաբերական արտադրական գծերը կամ շինարարության սկանավորում), լազերային ճառագայթների տարածումը կարող է ազդել լույսի արտացոլման եւ ընդունելության վրա: Նման դեպքերում ավելի մեծ ճառագայթների շեղում կարող է օգնել `լուսաբանելով ավելի մեծ տարածք, ավելացնելով ստացված ազդանշանի ուժը եւ նվազեցնելով շրջակա միջավայրի միջամտությունը: Մյուս կողմից, պարզ, անխափան միջավայրում ավելի փոքր ճառագայթների շեղում կարող է օգնել կենտրոնացնել թիրախի վրա չափումը, դրանով իսկ նվազագույնի հասցնելով սխալները:

3. Beam- ի շեղման ընտրություն եւ ձեւավորում

Լազերային հեռավորության չափման մոդուլի ճառագայթների շեղումը սովորաբար որոշվում է լազերային emitter- ի ձեւավորմամբ: Դիմումների տարբեր սցենարներ եւ պահանջներ հանգեցնում են ճառագայթների շեղման ձեւավորման տատանումների: Ստորեւ ներկայացված են դիմումների մի քանի ընդհանուր սցենարներ եւ դրանց հարակից ճառագայթների տարաձայնությունների ընտրությունը.

• Բարձր ճշգրտություն եւ հեռահար չափում.

Ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են ինչպես բարձր ճշգրտություն, այնպես էլ երկար չափման հեռավորություններ (օրինակ, ճշգրիտ չափումներ, Լիդար եւ ինքնավար մեքենա), ընդհանուր առմամբ ընտրվում է ավելի փոքր ճառագայթների շեղում: Սա ապահովում է, որ լազերային ճառագայթը ավելի երկար հեռավորությունների վրա պահպանի փոքր կետի չափը, բարելավելով ինչպես չափման ճշգրտությունը, այնպես էլ միջակայքը: Օրինակ, ինքնավար մեքենայով, Lidar Systems- ի ճառագայթների շեղումը սովորաբար պահվում է 1 ° -ից ցածր `հեռավոր խոչընդոտները ճշգրիտ հայտնաբերելու համար:

• Մեծ ծածկույթ `ցածր ճշգրտության պահանջներով.

Սցենարներում, որտեղ անհրաժեշտ է ավելի մեծ ծածկույթի տարածք, բայց ճշգրտությունը նույնքան կարեւոր չէ (օրինակ, ռոբոտների տեղայնացում եւ շրջակա միջավայրի սկանավորում), սովորաբար ընտրվում է ավելի մեծ ճառագայթների շեղում: Սա թույլ է տալիս լազերային ճառագայթին ծածկել ավելի լայն տարածք, ուժեղացնելով սարքի զգայուն հնարավորությունները եւ այն հարմար դարձնել արագ սկանավորման կամ մեծ տարածքի հայտնաբերման համար:

• Ներքին կարճ հեռավորության վրա չափում.

Ներքին կամ կարճաժամկետ չափումների համար ավելի մեծ ճառագայթների շեղումը կարող է օգնել բարձրացնել լազերային ճառագայթների լուսաբանումը, նվազեցնելով չափման սխալները `արտացոլման ոչ պատշաճ անկյունների պատճառով: Նման դեպքերում ավելի մեծ ճառագայթների շեղում կարող է ապահովել կայուն չափման արդյունքների, աճելով տեղում չափը:

4. Եզրակացություն

Beam- ի շեղումը լազերային հեռավորության չափման մոդուլների կատարման վրա ազդող հիմնական գործոններից մեկն է: Այն ուղղակիորեն ազդում է չափման ճշգրտության, չափման միջակայքի եւ դիմումի սցենարների ընտրության վրա: Beam Dergence- ի պատշաճ ձեւավորում կարող է բարձրացնել լազերային հեռավորության չափման մոդուլի ընդհանուր կատարումը, ապահովելով դրա կայունությունն ու արդյունավետությունը տարբեր ծրագրերում: Քանի որ լազերային հեռավորության չափման տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ, ճառագայթների շեղումը օպտիմալացնելը կարեւոր գործոն կդառնա այս մոդուլների հայտի շրջանակի ընդլայնման եւ չափման հնարավորությունների ընդլայնման գործում:

Լումիսոտ

Հասցե, 4 #, թիվ 99 Furong 3-րդ ճանապարհ, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Չինաստան

Հեռ. + 86-0510 87381808:

Բջջային. + 86-15072320922

Email: sales@lumispot.cn