El Tipi Lazer Mesafe Ölçerlerin Uygulama Senaryoları

Elde taşınabilen lazer mesafe ölçer, lazer teknolojisini kullanarak hedefe olan mesafeyi doğru bir şekilde ölçen bir araçtır. Lazer mesafe ölçer çalışırken, hedefe doğru çok ince bir lazer ışını yayar. Daha sonra, optoelektronik bir bileşen hedef tarafından yansıtılan lazer ışınını alır. Bir zamanlayıcı, lazer ışınının emisyondan alıma geçmesi için geçen süreyi ölçer ve böylece ölçüm cihazından hedefe olan mesafeyi hesaplar.

Lazer mesafe ölçümü, yüksek ölçüm doğruluğu, uzun ölçüm aralığı, iyi yönlendirme, güçlü anti-parazit yeteneği, iyi gizleme ve basit ve hızlı çalışma gibi özelliklere sahiptir. İlk zamanlarda, topografik araştırma, hedef mesafe ölçümü, uçak ve füzelerin irtifasının belirlenmesi vb. gibi askeri alanda uygulanmıştır. Birlikler tarafından doğrudan gözlem için kullanılmasının yanı sıra, çeşitli optoelektronik sistemlerde veya silah rehberliğinde yaygın olarak kullanılan çok işlevli cihazlar oluşturmak için diğer ekipmanlarla da birleştirilmiştir.

Lazer mesafe ölçümünün yaygın uygulama alanları aşağıdakileri içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir:

1. İnşaat ve mühendislik alanında

Mimari Araştırma: Mimari araştırma alanında, elde taşınan lazer mesafe ölçerler vazgeçilmez bir rol oynar. Yeni inşaat projeleri için, mimarlar binaların yüksekliğini hızlı bir şekilde ölçmek için bunu kullanabilirler. Zemin ile çatı arasındaki dikey mesafe kolayca elde edilebilir. Genişliği ölçerken, karmaşık bant ölçüm işlemlerine gerek kalmaz ve doğru veriler anında ortaya çıkar. Bu, tasarım planlaması için güvenilir bir temel sağlar, proje ölçeğini doğru bir şekilde değerlendirmeye yardımcı olur ve inşaat maliyetini daha da makul bir şekilde tahmin etmeye yardımcı olur. İç dekorasyon aşamasında, tasarımcılar bunu iç mekanın her bir tarafının boyutlarını ölçmek için kullanırlar. Ölçüm sonuçlarına dayanarak, mobilya düzenini bilimsel olarak planlayabilir, alan kullanımını daha makul hale getirebilir ve yaşam ve çalışma konforunu artırabilirler.

Mühendislik İzleme: Köprüler, tüneller ve metrolar gibi büyük ölçekli projelerin inşaat sürecinde, lazer mesafe ölçerler inşaatın sorunsuz ilerlemesini sağlamak için önemli ekipmanlardır. Bir köprü inşa ederken, çelik kirişlerin uzunluğu ve köprü ayakları arasındaki mesafe gibi çeşitli köprü bileşenlerinin boyutlarını doğru bir şekilde ölçebilir. Bu, inşaat işçilerinin tasarım gereksinimlerine sıkı sıkıya bağlı kalarak inşaat doğruluğunu ve kalitesini etkili bir şekilde garanti etmesini sağlar. Tünel kazısı sırasında, tünel konturu ile tasarım çizgisi arasındaki sapmayı gerçek zamanlı olarak ölçebilir ve kazı yönünü zamanında ayarlayabilir. Dahası, projenin işletme aşamasında, lazer mesafe ölçer projenin deformasyonunu ve yer değiştirmesini sürekli olarak izleyebilir. Anormal veriler tespit edildiğinde, zamanında erken uyarı verebilir, ilgili personelin takviye ve onarım gibi önlemleri hızla almasını, potansiyel güvenlik tehlikelerini ortadan kaldırmasını ve projenin uzun vadeli istikrarlı çalışmasını sağlar.

2. Coğrafi Araştırma ve Haritalama

3. Endüstriyel Üretim Alanı

• Üretim Hattı Ölçümü : Modern otomatik üretim hatlarında, lazer mesafe ölçerler önemli bir rol oynar. Üretim hattının "hassas gözleri" gibi, yüksek hassasiyetli mesafe ölçüm yetenekleriyle, üretim süreci boyunca parçaların boyutlarını doğru bir şekilde konumlandırır ve ölçerler. Örneğin, elektronik cihazların üretiminde, küçük parçaların hassas bir şekilde yerleştirilmesi son derece önemlidir. Lazer mesafe ölçerler, parçaların belirtilen konumlara yerleştirilip yerleştirilmediğini ve boyutlarının tasarım standartlarını karşılayıp karşılamadığını hızlı ve doğru bir şekilde belirleyebilir ve böylece üretim doğruluğunu büyük ölçüde sağlayabilir. Son derece yüksek hassasiyet gereksinimleri olan otomotiv üretim alanında, yeri doldurulamaz bir rol oynar. Araç gövde çerçevesinin kaynaklanmasından bileşenlerin montajına kadar, lazer mesafe ölçerler araç gövdesinin çeşitli parçalarının boyutlarını gerçek zamanlı olarak izleyebilir. Bir sapma meydana geldiğinde, zamanında bir alarm verilebilir ve operatörlerin her bir bağlantının üretim kalitesinin yüksek standartları karşılamasını sağlamak için hızlı ayarlamalar yapmasına olanak tanır, hatalı ürün oranını etkili bir şekilde azaltır ve genel üretim verimliliğini artırır.
• Lojistik ve Depolama : Lojistik ve depolama sektörünün sürekli olarak akıllı yükseltmeler peşinde olduğu mevcut bağlamda, lazer mesafe ölçerler verimli operasyonlar elde etmek için temel teknolojilerden biri haline gelmiştir. Otomatik Kılavuzlu Araç (AGV) çalışması sırasında, lazer mesafe ölçer ona doğru konumlandırma bilgisi sağlar ve AGV'nin karmaşık bir depolama ortamında önceden belirlenmiş yol boyunca doğru bir şekilde hareket etmesini ve mal taşıma görevini verimli bir şekilde tamamlamasını sağlar. Benzer şekilde, bir istifleyicinin çalışmasında, lazer mesafe ölçer istifleyicinin depolama yerini ve malların yüksekliğini doğru bir şekilde belirlemesine yardımcı olur, malların hızlı ve doğru bir şekilde istiflenmesini sağlar ve envanter yönetimini büyük ölçüde optimize eder. Karmaşık bir mekansal düzene ve sık mal akışına sahip bir depo ortamında, lazer mesafe ölçer, çevredeki engellerin mesafesini gerçek zamanlı olarak izleyerek AGV'ler, istifleyiciler ve diğer ekipman, raflar veya mallar arasındaki çarpışmaları etkili bir şekilde önleyebilir. Depolama operasyonlarının güvenli bir şekilde çalışması için güçlü bir garanti sağlar ve lojistik verimliliğini kapsamlı bir şekilde iyileştirir.

4. Havacılık ve Askeri
Havacılık ve Uzay : Havacılık ve Uzay alanında, lazer mesafe ölçerler ve lidarlar uçakların "akıllı gözleri" gibidir ve yeri doldurulamaz ve kritik bir rol oynar. Uçaklar için, kalkış, seyir ve inişin tüm aşamalarında, lazer mesafe ölçerler ve lidarlar uçağın yüksekliğini sürekli ve doğru bir şekilde ölçerek uçuş yüksekliğinin her zaman güvenli bir aralıkta ve rota planına uygun olmasını sağlar. Aynı zamanda, uçağın hızını gerçek zamanlı olarak izleyebilir ve pilotların uçuş parametrelerini makul bir şekilde ayarlayarak sorunsuz ve verimli uçuşlar sağlamalarına yardımcı olabilir.

Uydular için, iletişim, meteorolojik gözlem veya uzaktan algılama tespiti gibi görevler gerçekleştiriyor olsunlar, lazer mesafe belirleme teknolojisi, konumlarını doğru bir şekilde belirlemelerine yardımcı olur ve uyduların uçsuz bucaksız evrende doğru bir şekilde çalışmasını ve çeşitli karmaşık görevleri istikrarlı bir şekilde tamamlamasını sağlar. İnsansız hava araçlarının (İHA) uygulamasında, ister topografik haritalama, inceleme görevleri veya lojistik teslimat olsun, lazer mesafe ölçerler ve lidarlar, onlara doğru irtifa, hız ve konum bilgisi sağlayarak, İHA'ların karmaşık ortamlarda otonom, güvenli ve hassas bir şekilde uçmasını sağlar ve İHA'ların uygulama sınırlarını ve etkinliğini büyük ölçüde genişletir.

Askeri Uygulamalar : Askeri alanda, lazer mesafe ölçerler askeri operasyonların "hassas silahları" olarak kabul edilebilir. Askeri mesafe ölçme görevlerinde, hedef mesafesini hızlı ve doğru bir şekilde ölçebilir ve silahların hassas vuruşları için temel veri desteği sağlayabilir. Örneğin, topçu birlikleri, lazer mesafe ölçer tarafından elde edilen hedef mesafesine göre topçunun atış parametrelerini hassas bir şekilde ayarlayabilir ve vuruşların isabet oranını önemli ölçüde iyileştirebilir.

Hedef göstergesi açısından, lazer mesafe ölçer hedef pozisyonunu açıkça kilitleyebilir ve sonraki saldırı silah sistemlerine doğru koordinat bilgilerini iletebilir, böylece saldırıların doğruluğunu ve etkinliğini garanti eder. Ayrıca, lazer mesafe ölçerlerin radar sistemlerine ve optoelektronik navigasyon sistemlerine entegre edilmesi, bu sistemlerin performansını ve doğruluğunu önemli ölçüde iyileştirerek askeri operasyonları daha hassas ve verimli hale getirir. Dahası, hızla değişen savaş alanında, lazer mesafe ölçer savaş alanı ölçümlerini hızla tamamlayabilir, önemli arazi verilerini elde edebilir ve yüksek hassasiyetli topografik haritalar çizebilir, askeri komutanların stratejik ve taktik kararlar alması için güçlü veri desteği sağlayarak askeriyenin karmaşık ve değişken savaş alanı ortamında inisiyatif kazanmasına yardımcı olur.

Önerilen Pratik Muharebe Çözümleri:
ERDI El Tipi Lazer Mesafe Ölçer Uygulama Çözümü
Bu çözüm, endüstriyel sınıf genel amaçlı LRF serisi MCU temel alınarak geliştirilmiştir. Yüksek entegrasyon, iyi güvenilirlik ve güçlü genişleme ve kontrol yetenekleri sunan bir Arm® Cortex® - M0+ çekirdeğine sahiptir. Bluetooth iletişimi, güç tüketimi ayarlaması ve çeşitli ölçüm ihtiyaçları için el tipi lazer mesafe ölçerlerin gereksinimlerini karşılayabilir ve basit, hızlı ve doğru ölçüm işlemlerine olanak tanır.

Çözümün Avantajları

• Ekipmanın Verimli Çalışmasını Destekleme
  • Verimli Hesaplama ve İşleme Fonksiyonu : Arm® Cortex® - M0+ çekirdeğine dayalı, 72MHz maksimum çalışma frekansı ve dahili 64 KB Flash ve 8 KB SRAM ile, el tipi lazer mesafe ölçerlerin hesaplama ve işleme yeteneklerini etkili bir şekilde iyileştirebilir.
  • Geniş İletişim Arayüzleri : UART, program indirme, parametre ayarlama ve veri etkileşimi gibi işlevleri etkinleştirerek veri bilgilerinin verimli bir şekilde iletilmesine katkıda bulunan Bluetooth modül arayüzlerini ve Hata Ayıklama arayüzlerini destekler.
  • Bol Çevresel Kaynaklar : 24 Mbyte'a kadar dahili SPI ve donanımsal DMA kanallarıyla LCD ekranın donmamasını ve içeriğin zamanında yenilenmesini sağlar.
• Ölçüm Doğruluğunu Etkili Şekilde İyileştirme
  • 12 bit Yüksek Hassasiyetli ADC : Alınan sinyali yüksek hızlı bir operasyonel amplifikatör aracılığıyla yükseltebilir ve dinamik gerçek zamanlı örnekleme yoluyla dalga formu fazını belirleyebilir, böylece sinyal edinimi ve işlenmesinin doğruluğunu artırabilir.
  • TIM Ayarlanabilir PWM : TIM, çok ölçekli ölçüm elde etmek için PWM tarafından üretilen farklı frekanslardaki modülasyon sinyallerini ayarlayabilir.
  • Dahili 4~32MHz Yüksek Hassasiyetli Kristal Osilatör : Nispeten kararlı bir saat frekansı elde edebilir ve mesafe ölçerin ölçüm hatasını azaltabilir.
• Enstrümanın İstikrarlı Çalışmasının Sağlanması
  • Geniş Sıcaklık Aralığı ve Yüksek ESD Direnci : Sıcaklık aralığı - 40℃ ile + 105℃ arasındadır ve ESD seviyesi 4KV'dir. Zorlu dış mekan çalışma ortamlarında bile mesafe ölçerin kararlı çalışmasını sağlayabilen güçlü sıcaklık uyumluluğu ve anti-parazit yeteneğine sahiptir.
  • Sabit Voltaj Kaynağı : Voltaj aralığı 2,0 V - 3,6 V'dur. Dahili güç açık sıfırlama, güç kapalı sıfırlama ve yapılandırılabilir voltaj izleme modüllerine sahiptir, bu da farklı çalışma koşulları altında çıkış voltajının sabit kalmasını sağlayabilir.

Xiaohua Yüksek Hızlı Optik Modül

Çözüm, MCU, DSP, optik iletim aygıtı (TOSA), optik alıcı aygıt (ROSA), TIA (transimpedans amplifikatörü), PD (fotodiyot), EML (harici modülatör lazer), TEC (sıcaklık kontrol çipi), ilgili işlevsel devreler ve optik (elektriksel) arayüzler gibi bileşenlerden oluşur. Anahtardan gelen NRZ sinyali, TOSA tarafından bir PAM4 sinyaline modüle edilir, EML aygıtından geçer ve optik fiberde iletim için optik bir sinyale dönüştürülür. Alıcı uçta, optik fiberden gelen optik sinyal, PD tarafından bir elektrik sinyaline dönüştürülür, TIA tarafından yükseltilir ve ardından ROSA aracılığıyla tekrar bir NRZ sinyaline dönüştürülür. Sinyal bağlantısı Şekil 1'de gösterilmiştir.

MCU’nun Avantajları:

• Arm Cortex - 120MHz ana frekansa sahip, FPU ile entegre M4 çekirdek.
• 512KB Dual - bank Flash, 64KB + 4KB SRAM, bunlardan 32KB SRAM'in ECC fonksiyonu bulunmaktadır.
• 29'a kadar örnekleme kanalına sahip üç adet 12 bitlik 2.5MSPS ADC ünitesi.
• 8 kanallı 12 bit DAC, tek kanaldan 10mA'e kadar akım çekebilme kapasitesine sahip.
• Dahili 2.5V yüksek hassasiyetli Vref.
• Dört kanallı gerilim karşılaştırıcı CMP.
• G/Ç için bağımsız güç kaynağı (8 pin için 1,2 - 3,6V bağımsız güç kaynağını destekler).
• 1Mbps'ye kadar I2C haberleşme hızı, BootLoader indirme ve hot-swap desteği.
• PLA ve MDIO çevre birimlerini destekler.
• Reset - hold fonksiyonu vardır: Yazılım veya WDT sıfırlandığında, DAC ve portlar çıkışlarını koruyabilir.
• 1,8V ile 3,6V arası düşük voltajlı güç kaynağı.
• BGA64 (4x4mm²) küçük paket, optik modül uygulamalarının gereksinimlerini karşılar.