Μετρήσεις απόδοσης Lidar: Κατανόηση βασικών παραμέτρων του λέιζερ LIDAR

Εγγραφείτε στα Social Media μας για άμεση δημοσίευση

Η τεχνολογία LiDAR (Light Detection and Ranging) έχει γνωρίσει εκρηκτική ανάπτυξη, κυρίως λόγω των ευρειών εφαρμογών της. Παρέχει τρισδιάστατες πληροφορίες για τον κόσμο, κάτι που είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη της ρομποτικής και την έλευση της αυτόνομης οδήγησης. Η μετάβαση από τα μηχανικά ακριβά συστήματα LiDAR σε πιο οικονομικές λύσεις υπόσχεται να φέρει σημαντικές προόδους.

Εφαρμογές πηγών φωτός Lidar των κύριων σκηνών που είναι:κατανεμημένη μέτρηση θερμοκρασίας, αυτοκινήτων LIDAR, καιχαρτογράφηση τηλεπισκόπησης, κάντε κλικ για να μάθετε περισσότερα εάν ενδιαφέρεστε.

Βασικοί δείκτες απόδοσης του LiDAR

Οι κύριες παράμετροι απόδοσης του LiDAR περιλαμβάνουν μήκος κύματος λέιζερ, εύρος ανίχνευσης, οπτικό πεδίο (FOV), ακρίβεια εμβέλειας, γωνιακή ανάλυση, ρυθμός σημείου, αριθμός ακτίνων, επίπεδο ασφάλειας, παράμετροι εξόδου, βαθμολογία IP, ισχύς, τάση τροφοδοσίας, λειτουργία εκπομπής λέιζερ (μηχανική /στερεής κατάστασης), και διάρκεια ζωής. Τα πλεονεκτήματα του LiDAR είναι εμφανή στο ευρύτερο εύρος ανίχνευσης και στην υψηλότερη ακρίβεια. Ωστόσο, η απόδοσή του μειώνεται σημαντικά σε ακραίες καιρικές συνθήκες ή συνθήκες καπνού και ο υψηλός όγκος συλλογής δεδομένων έχει σημαντικό κόστος.

◼ Μήκος κύματος λέιζερ:

Τα κοινά μήκη κύματος για την τρισδιάστατη απεικόνιση LiDAR είναι 905nm και 1550nm.Αισθητήρες LiDAR μήκους κύματος 1550nmμπορεί να λειτουργεί με υψηλότερη ισχύ, βελτιώνοντας το εύρος ανίχνευσης και τη διείσδυση μέσω βροχής και ομίχλης. Το κύριο πλεονέκτημα των 905 nm είναι η απορρόφησή του από το πυρίτιο, καθιστώντας τους φωτοανιχνευτές με βάση το πυρίτιο φθηνότερους από αυτούς που απαιτούνται για τα 1550 nm.
◼ Επίπεδο ασφάλειας:

Το επίπεδο ασφάλειας του LiDAR, ιδιαίτερα αν πληροίΠρότυπα κατηγορίας 1, εξαρτάται από την ισχύ εξόδου του λέιζερ κατά τη διάρκεια του χρόνου λειτουργίας του, λαμβάνοντας υπόψη το μήκος κύματος και τη διάρκεια της ακτινοβολίας λέιζερ.
Εύρος ανίχνευσης: Το εύρος του LiDAR σχετίζεται με την ανακλαστικότητα του στόχου. Η υψηλότερη ανακλαστικότητα επιτρέπει μεγαλύτερες αποστάσεις ανίχνευσης, ενώ η χαμηλότερη ανακλαστικότητα μειώνει την εμβέλεια.
◼ FOV:

Το οπτικό πεδίο του LiDAR περιλαμβάνει τόσο οριζόντιες όσο και κάθετες γωνίες. Τα μηχανικά περιστρεφόμενα συστήματα LiDAR έχουν τυπικά οριζόντια FOV 360 μοιρών.
◼ Γωνιακή Ανάλυση:

Αυτό περιλαμβάνει κάθετες και οριζόντιες αναλύσεις. Η επίτευξη υψηλής οριζόντιας ανάλυσης είναι σχετικά απλή λόγω μηχανισμών που κινούνται με κινητήρα, οι οποίοι συχνά φτάνουν σε επίπεδα 0,01 μοιρών. Η κατακόρυφη ανάλυση σχετίζεται με το γεωμετρικό μέγεθος και τη διάταξη των εκπομπών, με αναλύσεις συνήθως μεταξύ 0,1 και 1 μοίρας.
◼ Βαθμολογία πόντων:

Ο αριθμός των σημείων λέιζερ που εκπέμπονται ανά δευτερόλεπτο από ένα σύστημα LiDAR κυμαίνεται γενικά από δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιάδες σημεία ανά δευτερόλεπτο.
Αριθμός δοκών:

Το LiDAR πολλαπλών δεσμών χρησιμοποιεί πολλαπλούς εκπομπούς λέιζερ διατεταγμένους κάθετα, με περιστροφή κινητήρα που δημιουργεί πολλαπλές δέσμες σάρωσης. Ο κατάλληλος αριθμός ακτίνων εξαρτάται από τις απαιτήσεις των αλγορίθμων επεξεργασίας. Περισσότερες δέσμες παρέχουν μια πληρέστερη περιβαλλοντική περιγραφή, μειώνοντας πιθανώς τις αλγοριθμικές απαιτήσεις.
Παράμετροι εξόδου:

Αυτές περιλαμβάνουν τη θέση (3D), την ταχύτητα (3D), την κατεύθυνση, τη χρονική σήμανση (σε ορισμένα LiDAR) και την ανακλαστικότητα των εμποδίων.
◼ Διάρκεια ζωής:

Το μηχανικό περιστρεφόμενο LiDAR διαρκεί συνήθως μερικές χιλιάδες ώρες, ενώ το LiDAR στερεάς κατάστασης μπορεί να διαρκέσει έως και 100.000 ώρες.
◼ Λειτουργία εκπομπής λέιζερ:

Το παραδοσιακό LiDAR χρησιμοποιεί μια μηχανικά περιστρεφόμενη δομή, η οποία είναι επιρρεπής στη φθορά, περιορίζοντας τη διάρκεια ζωής.Στερεά κατάστασηΤο LiDAR, συμπεριλαμβανομένων των τύπων Flash, MEMS και Phased Array, προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή και αποτελεσματικότητα.

Μέθοδοι εκπομπής λέιζερ:

Τα παραδοσιακά συστήματα λέιζερ LIDAR συχνά χρησιμοποιούν μηχανικά περιστρεφόμενες δομές, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε φθορά και περιορισμένη διάρκεια ζωής. Τα συστήματα ραντάρ λέιζερ στερεάς κατάστασης μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις κύριους τύπους: Flash, MEMS και συστοιχία φάσεων. Το ραντάρ λέιζερ φλας καλύπτει ολόκληρο το οπτικό πεδίο με έναν μόνο παλμό, εφόσον υπάρχει πηγή φωτός. Στη συνέχεια, χρησιμοποιεί την ώρα πτήσης (ToF) μέθοδος λήψης σχετικών δεδομένων και δημιουργίας χάρτη των στόχων γύρω από το ραντάρ λέιζερ. Το ραντάρ λέιζερ MEMS είναι δομικά απλό, και απαιτεί μόνο μια δέσμη λέιζερ και έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη που μοιάζει με γυροσκόπιο. Το λέιζερ κατευθύνεται προς αυτόν τον περιστρεφόμενο καθρέφτη, ο οποίος ελέγχει την κατεύθυνση του λέιζερ μέσω της περιστροφής. Το ραντάρ λέιζερ με συστοιχία φάσης χρησιμοποιεί μια μικροσυστοιχία που σχηματίζεται από ανεξάρτητες κεραίες, επιτρέποντάς του να μεταδίδει ραδιοκύματα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση χωρίς την ανάγκη περιστροφής. Απλώς ελέγχει τον χρονισμό ή τη συστοιχία σημάτων από κάθε κεραία για να κατευθύνει το σήμα σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία.

Το προϊόν μας: Λέιζερ παλμικής ίνας 1550nm (Πηγή φωτός LDIAR)

Βασικά Χαρακτηριστικά:

Μέγιστη ισχύς εξόδου:Αυτό το λέιζερ έχει μέγιστη ισχύ εξόδου έως και 1,6 kW (@1550nm, 3ns, 100kHz, 25℃), ενισχύοντας την ισχύ του σήματος και την ικανότητα επέκτασης της εμβέλειας, καθιστώντας το ζωτικό εργαλείο για εφαρμογές ραντάρ λέιζερ σε διάφορα περιβάλλοντα.

Υψηλή απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής: Η μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας είναι ζωτικής σημασίας για κάθε τεχνολογική πρόοδο. Αυτό το λέιζερ παλμικής ίνας διαθέτει εξαιρετική απόδοση ηλεκτρο-οπτικής μετατροπής, ελαχιστοποιώντας τη σπατάλη ενέργειας και διασφαλίζοντας ότι το μεγαλύτερο μέρος της ισχύος μετατρέπεται σε χρήσιμη οπτική έξοδο.

Χαμηλό ASE και θόρυβος μη γραμμικών εφέ: Οι ακριβείς μετρήσεις απαιτούν την ελαχιστοποίηση του περιττού θορύβου. Η πηγή λέιζερ λειτουργεί με εξαιρετικά χαμηλή Ενισχυμένη Αυθόρμητη Εκπομπή (ASE) και θόρυβο μη γραμμικών εφέ, εξασφαλίζοντας καθαρά και ακριβή δεδομένα ραντάρ λέιζερ.

Ευρύ εύρος λειτουργίας θερμοκρασίας: Αυτή η πηγή λέιζερ λειτουργεί αξιόπιστα σε ένα εύρος θερμοκρασίας από -40℃ έως 85℃ (@shell), ακόμη και στις πιο απαιτητικές περιβαλλοντικές συνθήκες.

Επιπλέον, η Lumispot Tech προσφέρει επίσηςΠαλμικά λέιζερ 1550nm 3KW/8KW/12KW(όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα), κατάλληλο για LIDAR, τοπογραφία,κυμαίνονται,κατανεμημένη ανίχνευση θερμοκρασίας και πολλά άλλα. Για συγκεκριμένες πληροφορίες παραμέτρων, μπορείτε να επικοινωνήσετε με την επαγγελματική μας ομάδα στοsales@lumispot.cn. Παρέχουμε επίσης εξειδικευμένα λέιζερ μικροσκοπικών παλμικών ινών 1535nm που χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή αυτοκινήτων LIDAR. Για περισσότερες λεπτομέρειες, μπορείτε να κάνετε κλικ στο "Υψηλής ποιότητας MINI PALSED FIBER LASER 1535 NM ΓΙΑ LIDAR."

Σχετική εφαρμογή λέιζερ
Σχετικά Προϊόντα

Ώρα δημοσίευσης: Νοε-16-2023