Modulet e matjes në distancë lazer janë mjete me precizion të lartë të përdorura gjerësisht në fusha të tilla si ngarje autonome, drone, automatizimi industrial dhe robotika. Parimi i punës i këtyre moduleve zakonisht përfshin lëshimin e një rreze lazer dhe matjen e distancës midis objektit dhe sensorit duke marrë dritën e reflektuar. Ndër parametrat e ndryshëm të performancës së moduleve të matjes në distancë lazer, divergjenca e rrezes është një faktor thelbësor që ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e matjes, diapazonin e matjes dhe zgjedhjen e skenarëve të aplikimit.
1. Koncepti themelor i divergjencës së rrezes
Divergjenca e rrezes i referohet këndit në të cilin rrezja lazer rritet në madhësinë e seksionit kryq ndërsa udhëton më larg nga emetuesi lazer. Në terma më të thjeshtë, sa më i vogël të jetë divergjenca e rrezes, aq më i përqendruar rrezja lazer mbetet gjatë përhapjes; Në të kundërt, sa më e madhe të jetë divergjenca e rrezes, aq më e gjerë përhapet rrezja. Në aplikimet praktike, divergjenca e rrezes zakonisht shprehet në kënde (gradë ose Milliradians).
Divergjenca e rrezes lazer përcakton se sa përhapet në një distancë të caktuar, e cila nga ana tjetër ndikon në madhësinë e pikës në objektin e synuar. Nëse divergjenca është shumë e madhe, rrezja do të mbulojë një zonë më të madhe në distanca të gjata, të cilat mund të zvogëlojnë saktësinë e matjes. Nga ana tjetër, nëse divergjenca është shumë e vogël, rrezja mund të bëhet shumë e përqendruar në distanca të gjata, duke e bërë të vështirë reflektimin siç duhet ose edhe parandalimin e marrjes së sinjalit të reflektuar. Prandaj, zgjedhja e një divergjence të përshtatshme të rrezeve është thelbësore për saktësinë dhe diapazonin e aplikimit të një moduli të matjes së distancës lazer.
2. Ndikimi i divergjencës së rrezes në performancën e modulit të matjes në distancë lazer
Divergjenca e rrezes ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e matjes së modulit të distancës lazer. Një divergjencë me rreze më të madhe rezulton në një madhësi më të madhe të njollave, e cila mund të çojë në matje të shpërndara të pasqyruara dhe të pasakta. Në distanca më të gjata, një madhësi më e madhe e pikës mund të dobësojë dritën e reflektuar, duke ndikuar në cilësinë e sinjalit të marrë nga sensori, duke rritur kështu gabimet e matjes. Në të kundërt, një divergjencë me rreze më të vogël e mban rrezen lazer të përqendruar në distanca më të gjata, duke rezultuar në një madhësi më të vogël të pikës dhe kështu saktësi më të lartë të matjes. Për aplikimet që kërkojnë saktësi të lartë, të tilla si skanimi me lazer dhe lokalizimi i saktë, një divergjencë me rreze më të vogël është përgjithësisht zgjedhja e preferuar.
Divergjenca e rrezes është gjithashtu e lidhur ngushtë me gamën e matjes. Për modulet në distancë lazer me divergjencë të madhe me rreze, rrezja lazer do të përhapet shpejt në distanca të gjata, duke dobësuar sinjalin e reflektuar dhe duke kufizuar përfundimisht gamën efektive të matjes. Për më tepër, një madhësi më e madhe e pikës mund të shkaktojë që drita e reflektuar të vijë nga drejtime të shumta, duke e bërë të vështirë për sensorin që të marrë me saktësi sinjalin nga objektivi, i cili nga ana tjetër ndikon në rezultatet e matjes.
Nga ana tjetër, një divergjencë me rreze më të vogël ndihmon që rrezja lazer të mbetet e përqendruar, duke siguruar që drita e reflektuar të mbetet e fortë dhe kështu shtrin gamën efektive të matjes. Prandaj, sa më i vogël të jetë divergjenca e rrezes së një moduli të matjes së distancës lazer, aq më tej, sfera efektive e matjes shtrihet në mënyrë tipike.
Zgjedhja e divergjencës së rrezes është gjithashtu e lidhur ngushtë me skenarin e aplikimit të modulit të matjes së distancës lazer. Për skenarët që kërkojnë matje me rreze të gjatë dhe me precizion të lartë (siç është zbulimi i pengesave në drejtimin autonome, LIDAR), një modul me një divergjencë të vogël me rreze zakonisht zgjidhet për të siguruar matje të sakta në distanca të gjata.
Për matjet në distanca të shkurtra, skanimin ose disa sisteme automatizimi industrial, një modul me një divergjencë më të madhe rrezesh mund të preferohet të rrisë zonën e mbulimit dhe të përmirësojë efikasitetin e matjes.
Divergjenca e rrezes ndikohet gjithashtu nga kushtet e mjedisit. Në mjedise komplekse me karakteristika të forta reflektuese (siç janë linjat e prodhimit industrial ose skanimi i ndërtesave), përhapja e rrezes lazer mund të ndikojë në reflektimin dhe pritjen e dritës. Në raste të tilla, një divergjencë më e madhe me rreze mund të ndihmojë duke mbuluar një zonë më të madhe, duke rritur forcën e sinjalit të marrë dhe duke zvogëluar ndërhyrjen mjedisore. Nga ana tjetër, në mjedise të qarta, të pa penguara, një divergjencë me rreze më të vogël mund të ndihmojë në përqendrimin e matjes në objektiv, duke minimizuar kështu gabimet.
3. Përzgjedhja dhe hartimi i divergjencës së rrezes
Divergjenca e rrezes së një moduli të matjes së distancës lazer përcaktohet në mënyrë tipike nga hartimi i emetuesit lazer. Skenarë të ndryshëm të aplikimit dhe kërkesat rezultojnë në ndryshime në hartimin e divergjencës së rrezeve. Më poshtë janë disa skenarë të zakonshëm të aplikimit dhe zgjedhjet e tyre të ndryshme të divergjencës së rrezes:
- Matja me precizion të lartë dhe me rreze të gjatë:
Për aplikimet që kërkojnë distanca me saktësi të lartë dhe të gjatë të matjes (siç janë matjet e sakta, LIDAR dhe ngarje autonome), zakonisht zgjidhet një divergjencë me rreze më të vogël. Kjo siguron që rrezja lazer të mbajë një madhësi të vogël të pikës në distanca më të gjata, duke rritur saktësinë e matjes dhe diapazonin. Për shembull, në drejtimin autonome, divergjenca e rrezes së sistemeve LIDAR zakonisht mbahet nën 1 ° për të zbuluar me saktësi pengesat e largëta.
- Mbulim i madh me kërkesa me saktësi më të ulët:
Në skenarët ku kërkohet një zonë më e madhe mbulimi, por saktësia nuk është aq kritike (siç është lokalizimi i robotëve dhe skanimi i mjedisit), zakonisht zgjidhet një divergjencë me rreze më të madhe. Kjo lejon që rrezja lazer të mbulojë një zonë më të gjerë, duke rritur aftësitë ndjerë të pajisjes dhe duke e bërë atë të përshtatshme për skanim të shpejtë ose zbulim të zonës së madhe.
- Matja e brendshme e distancës së shkurtër:
Për matjet e brendshme ose me rreze të shkurtër, një divergjencë me rreze më të madhe mund të ndihmojë në rritjen e mbulimit të rrezes lazer, duke zvogëluar gabimet e matjes për shkak të këndeve të pasqyrimit të pahijshëm. Në raste të tilla, një divergjencë më e madhe me rreze mund të sigurojë rezultate të qëndrueshme të matjes duke rritur madhësinë e vendit.
4. Përfundim
Divergjenca e rrezes është një nga faktorët kryesorë që ndikojnë në performancën e moduleve të matjes së distancës lazer. Ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e matjes, diapazonin e matjes dhe zgjedhjen e skenarëve të aplikimit. Dizajni i duhur i divergjencës së rrezes mund të përmirësojë performancën e përgjithshme të modulit të matjes së distancës lazer, duke siguruar stabilitetin dhe efikasitetin e tij në aplikacione të ndryshme. Ndërsa teknologjia e matjes së distancës lazer vazhdon të evoluojë, optimizimi i divergjencës së rrezes do të bëhet një faktor i rëndësishëm në shtrirjen e gamës së aplikimit dhe aftësive të matjes së këtyre moduleve.
Lustër
Adresa: Ndërtesa 4 #, nr.99 Furong 3rd Road, Xishan Dist. Wuxi, 214000, Kinë
Tel: + 86-0510 87381808.
Mobile: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Koha e Postimit: Nëntor-18-2024