Akių saugumas ir tikslumas dideliais atstumais — „Lumispot 0310F“

1. Akių saugumas: natūralus 1535 nm bangos ilgio privalumas

Pagrindinė „LumiSpot 0310F“ lazerinio atstumo ieškiklio modulio inovacija yra 1535 nm erbio stiklo lazerio naudojimas. Šis bangos ilgis atitinka 1 klasės akių saugos standartą (IEC 60825-1), o tai reiškia, kad net tiesioginis spindulio poveikis nekenkia tinklainei. Skirtingai nuo tradicinių 905 nm puslaidininkinių lazerių (kuriems reikalinga 3R klasės apsauga), 1535 nm lazeriui nereikia jokių papildomų saugos priemonių viešojo naudojimo scenarijuose, todėl žymiai sumažėja eksploatavimo rizika. Be to, šis bangos ilgis pasižymi mažesne sklaida ir absorbcija atmosferoje, o nepalankiomis sąlygomis, tokiomis kaip rūkas, migla, lietus ir sniegas, prasiskverbimas padidėja iki 40 %, o tai suteikia tvirtą fizinį pagrindą matavimams dideliais atstumais.

2. 5 km atstumo proveržis: suderintas optinis dizainas ir energijos optimizavimas

Norint pasiekti 5 km matavimo diapazoną, 0310F modulis integruoja tris pagrindinius techninius metodus:

① Didelės energijos impulsų emisija:

Vieno impulso energija padidinama iki 10 mJ. Kartu su dideliu erbio stiklo lazerio konversijos efektyvumu tai užtikrina stiprius grįžtamuosius signalus dideliais atstumais.

② Spindulio valdymas:

Asferinių lęšių sistema suspaudžia spindulio sklaidą iki ≤0,3 mrad, taip išvengdama energijos nuostolių dėl spindulio sklidimo.

③ Optimizuotas priėmimo jautrumas:

APD (lavinos fotodiodo) detektorius kartu su mažo triukšmo grandinės konstrukcija leidžia tiksliai išmatuoti skrydžio laiką net ir esant silpnam signalui (iki 15 ps skiriamoji geba).

Bandymo duomenys rodo, kad 2,3 m × 2,3 m dydžio transporto priemonių taikinių atstumo paklaida yra ±1 m, o aptikimo tikslumas yra ≥98 %.

3. Trikdžių mažinimo algoritmai: visos sistemos triukšmo mažinimas nuo aparatinės iki programinės įrangos

Dar viena išskirtinė 0310F savybė yra patikimas veikimas sudėtingoje aplinkoje:

① Dinaminio filtravimo technologija:

FPGA pagrindu sukurta realaus laiko signalų apdorojimo sistema automatiškai identifikuoja ir filtruoja dinaminių trukdžių šaltinius, tokius kaip lietus, sniegas ir paukščiai.

② Daugiapulsinis sintezės algoritmas:

Kiekvienas matavimas skleidžia 8000–10000 mažos energijos impulsų, o statistinė analizė naudojama norint išgauti galiojančius grįžtamuosius duomenis ir sumažinti virpėjimą bei triukšmą.

③ Adaptyvus slenksčio reguliavimas:

Signalo suveikimo slenksčiai dinamiškai reguliuojami pagal aplinkos šviesos intensyvumą, kad būtų išvengta detektoriaus perkrovos dėl stipriai atspindinčių objektų, tokių kaip stiklas ar baltos sienos.

Šios naujovės leidžia moduliui išlaikyti daugiau nei 99 % galiojantį duomenų rinkimo rodiklį esant iki 10 km matomumui.

4. Prisitaikymas prie ekstremalių aplinkos sąlygų: patikimas veikimas nuo užšalimo iki karščio

0310F yra sukurtas taip, kad atlaikytų atšiaurias temperatūras nuo -40 °C iki +70 °C, nes jame įdiegta triguba apsaugos sistema:

① Dvigubas perteklinis šiluminis valdymas:

Termoelektrinis aušintuvas (TEC) veikia kartu su pasyviomis šilumos išsklaidymo briaunomis, kad užtikrintų greitą šaltojo paleidimo galimybę (≤5 sekundės) ir stabilų veikimą aukštoje temperatūroje.

② Visiškai sandarus azotu užpildytas korpusas:

IP67 apsaugos klasė kartu su azoto užpildu apsaugo nuo kondensacijos ir oksidacijos didelės drėgmės aplinkoje.

③ Dinaminis bangos ilgio kompensavimas:

Realaus laiko kalibravimas kompensuoja lazerio bangos ilgio poslinkį dėl temperatūros pokyčių, užtikrindamas matavimo tikslumą visame temperatūros diapazone.

Trečiųjų šalių bandymai patvirtina, kad modulis gali nepertraukiamai veikti 500 valandų nepablogėjus našumui, kai kaitaliojasi dykumos karštis (70 °C) ir poliarinis šaltis (-40 °C).

5. Taikymo scenarijai: galimybė naudoti tarpsektoriniu mastu – nuo ​​karinių iki civilinių sričių

Dėl SWaP (dydžio, svorio ir galios) optimizavimo – sveria ≤145 g ir sunaudoja ≤2 W – 0310F plačiai taikomas:

① Pasienio apsauga:

Integruota į perimetro stebėjimo sistemas, skirta judančių taikinių 5 km spinduliu sekimui realiuoju laiku, o klaidingų aliarmų dažnis yra ≤0,01 %.

② Dronų žemėlapių sudarymas:

Apima 5 km spindulį per skrydį, todėl efektyvumas yra 5 kartus didesnis nei tradicinių RTK sistemų.

③ Elektros linijų apžiūra:

Kartu su dirbtinio intelekto vaizdo atpažinimo sistema, siekiant nustatyti perdavimo bokšto pasvirimą ir ledo storį centimetro tikslumu.

6. Ateities perspektyvos: techninė evoliucija ir ekosistemos plėtra

„LumiSpot“ planuoja iki 2025 m. pristatyti 10 km klasės atstumo matuoklio modulį, taip dar labiau sustiprindama savo techninę lyderystę. Tuo tarpu, siūlydama atvirojo API palaikymą kelių jutiklių sintezei (pvz., RTK, IMU), „LumiSpot“ siekia sustiprinti pagrindines suvokimo galimybes autonominiam vairavimui ir išmaniųjų miestų infrastruktūrai. Remiantis prognozėmis, pasaulinė lazerinio atstumo matuoklio rinka iki 2027 m. turėtų viršyti 12 mlrd. JAV dolerių, o lokalizuotas „LumiSpot“ sprendimas gali padėti Kinijos prekių ženklams užimti daugiau nei 30 % rinkos dalies.

Išvada:

„LumiSpot 0310F“ proveržis slypi ne tik techninėse specifikacijose, bet ir subalansuotame akių saugumo, didelio nuotolio tikslumo ir prisitaikymo prie aplinkos sąlygų įgyvendinime. Jis nustato naują lazerinių atstumų matavimo pramonės standartą ir suteikia stiprų postūmį pasaulinei intelektualios aparatinės įrangos ekosistemų konkurencingumui.