Modul pengukuran jarak laser adalah alat ketepatan tinggi yang digunakan secara meluas dalam bidang seperti memandu autonomi, drone, automasi perindustrian, dan robotik. Prinsip kerja modul -modul ini biasanya melibatkan memancarkan rasuk laser dan mengukur jarak antara objek dan sensor dengan menerima cahaya yang dicerminkan. Di antara pelbagai parameter prestasi modul pengukuran jarak laser, perbezaan rasuk adalah faktor penting yang secara langsung mempengaruhi ketepatan pengukuran, julat pengukuran, dan pilihan senario aplikasi.
1. Konsep asas perbezaan rasuk
Divergensi rasuk merujuk kepada sudut di mana rasuk laser meningkat dalam saiz keratan rentas ketika ia bergerak lebih jauh dari pemancar laser. Dalam istilah yang lebih mudah, semakin kecil perbezaan rasuk, semakin tertumpu rasuk laser kekal semasa penyebaran; Sebaliknya, semakin besar perbezaan rasuk, semakin luas rasuk merebak. Dalam aplikasi praktikal, perbezaan rasuk biasanya dinyatakan dalam sudut (darjah atau milliradians).
Perbezaan rasuk laser menentukan berapa banyak yang tersebar di jarak tertentu, yang seterusnya mempengaruhi saiz tempat pada objek sasaran. Sekiranya perbezaannya terlalu besar, rasuk akan meliputi kawasan yang lebih besar pada jarak jauh, yang dapat mengurangkan ketepatan pengukuran. Sebaliknya, jika perbezaannya terlalu kecil, rasuk mungkin terlalu fokus pada jarak yang jauh, menjadikannya sukar untuk mencerminkan dengan betul atau bahkan menghalang penerimaan isyarat yang dicerminkan. Oleh itu, memilih perbezaan rasuk yang sesuai adalah penting untuk ketepatan dan julat aplikasi modul pengukuran jarak laser.
2. Kesan perbezaan rasuk pada prestasi modul pengukuran jarak laser
Divergensi rasuk secara langsung mempengaruhi ketepatan pengukuran modul jarak laser. Divergensi rasuk yang lebih besar menghasilkan saiz tempat yang lebih besar, yang boleh membawa kepada pengukuran cahaya dan pengukuran yang tidak tepat. Pada jarak yang lebih jauh, saiz tempat yang lebih besar dapat melemahkan cahaya yang dicerminkan, yang mempengaruhi kualiti isyarat yang diterima oleh sensor, sehingga meningkatkan kesilapan pengukuran. Sebaliknya, perbezaan rasuk yang lebih kecil menyimpan rasuk laser yang difokuskan pada jarak yang lebih jauh, menghasilkan saiz tempat yang lebih kecil dan dengan itu ketepatan pengukuran yang lebih tinggi. Bagi aplikasi yang memerlukan ketepatan yang tinggi, seperti pengimbasan laser dan penyetempatan yang tepat, perbezaan rasuk yang lebih kecil pada umumnya pilihan pilihan.
Divergensi rasuk juga berkait rapat dengan julat pengukuran. Untuk modul jarak laser dengan perbezaan rasuk yang besar, rasuk laser akan tersebar dengan cepat ke jarak jauh, melemahkan isyarat yang dicerminkan dan akhirnya mengehadkan julat pengukuran yang berkesan. Di samping itu, saiz tempat yang lebih besar boleh menyebabkan cahaya yang dicerminkan datang dari pelbagai arah, menjadikannya sukar bagi sensor untuk menerima isyarat dari sasaran dengan tepat, yang seterusnya mempengaruhi hasil pengukuran.
Sebaliknya, perbezaan rasuk yang lebih kecil membantu rasuk laser tetap tertumpu, memastikan bahawa cahaya yang dipantulkan tetap kuat dan dengan itu memanjangkan julat pengukuran yang berkesan. Oleh itu, semakin kecil perbezaan rasuk modul pengukuran jarak laser, semakin jauh julat pengukuran yang berkesan biasanya meluas.
Pilihan perbezaan rasuk juga terikat dengan senario aplikasi modul pengukuran jarak laser. Untuk senario yang memerlukan pengukuran jarak jauh dan ketepatan tinggi (seperti pengesanan halangan dalam memandu autonomi, lidar), modul dengan perbezaan rasuk kecil biasanya dipilih untuk memastikan pengukuran yang tepat pada jarak yang jauh.
Untuk pengukuran jarak jauh, pengimbasan, atau beberapa sistem automasi perindustrian, modul dengan perbezaan rasuk yang lebih besar mungkin lebih disukai untuk meningkatkan kawasan liputan dan meningkatkan kecekapan pengukuran.
Divergensi rasuk juga dipengaruhi oleh keadaan persekitaran. Dalam persekitaran yang kompleks dengan ciri -ciri reflektif yang kuat (seperti garis pengeluaran perindustrian atau pengimbasan bangunan), penyebaran rasuk laser boleh menjejaskan refleksi dan penerimaan cahaya. Dalam kes sedemikian, perbezaan rasuk yang lebih besar dapat membantu dengan meliputi kawasan yang lebih besar, meningkatkan kekuatan isyarat yang diterima, dan mengurangkan gangguan alam sekitar. Sebaliknya, dalam persekitaran yang jelas dan tidak terhalang, perbezaan rasuk yang lebih kecil dapat membantu memfokuskan pengukuran pada sasaran, dengan itu meminimumkan kesilapan.
3. Pemilihan dan reka bentuk perbezaan rasuk
Divergensi rasuk modul pengukuran jarak laser biasanya ditentukan oleh reka bentuk pemancar laser. Senario dan keperluan aplikasi yang berbeza menghasilkan variasi dalam reka bentuk perbezaan rasuk. Berikut adalah beberapa senario aplikasi biasa dan pilihan perbezaan rasuk yang berkaitan:
- Ketepatan tinggi dan pengukuran jarak jauh:
Bagi aplikasi yang memerlukan kedua -dua ketepatan tinggi dan jarak pengukuran yang panjang (seperti pengukuran yang tepat, lidar, dan memandu autonomi), perbezaan rasuk yang lebih kecil biasanya dipilih. Ini memastikan bahawa rasuk laser mengekalkan saiz tempat yang kecil di lebih jauh, meningkatkan ketepatan dan julat pengukuran. Sebagai contoh, dalam memandu autonomi, perbezaan rasuk sistem lidar biasanya disimpan di bawah 1 ° untuk mengesan halangan jauh tepat.
- Liputan besar dengan keperluan ketepatan yang lebih rendah:
Dalam senario di mana kawasan liputan yang lebih besar diperlukan, tetapi ketepatan tidak begitu kritikal (seperti penyetempatan robot dan pengimbasan alam sekitar), perbezaan rasuk yang lebih besar biasanya dipilih. Ini membolehkan rasuk laser untuk menampung kawasan yang lebih luas, meningkatkan keupayaan penderiaan peranti, dan menjadikannya sesuai untuk pengesanan pengimbasan cepat atau kawasan besar.
- Pengukuran jarak jauh dalaman:
Untuk pengukuran dalaman atau jarak pendek, perbezaan rasuk yang lebih besar dapat membantu meningkatkan liputan rasuk laser, mengurangkan kesilapan pengukuran disebabkan oleh sudut refleksi yang tidak wajar. Dalam kes sedemikian, perbezaan rasuk yang lebih besar dapat memastikan hasil pengukuran yang stabil dengan meningkatkan saiz tempat.
4. Kesimpulan
Divergensi balok adalah salah satu faktor utama yang mempengaruhi prestasi modul pengukuran jarak laser. Ia secara langsung mempengaruhi ketepatan pengukuran, pelbagai pengukuran, dan pilihan senario aplikasi. Reka bentuk yang betul perbezaan rasuk dapat meningkatkan prestasi keseluruhan modul pengukuran jarak laser, memastikan kestabilan dan kecekapannya merentasi pelbagai aplikasi. Oleh kerana teknologi pengukuran jarak laser terus berkembang, mengoptimumkan perbezaan rasuk akan menjadi faktor penting dalam memperluaskan pelbagai aplikasi dan keupayaan pengukuran modul ini.
Lumispot
Alamat: Bangunan 4 #, No.99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, China
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobile: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Masa Post: Nov-18-2024