Модулҳои ченкунии масофаи лазерӣ асбобҳои баланддақиқ мебошанд, ки ба таври васеъ дар соҳаҳо ба монанди ронандагии худкор, дронҳо, автоматикунонии саноатӣ ва робототехника истифода мешаванд. Принсипи кори ин модулҳо одатан партоби нури лазерӣ ва чен кардани масофаи байни объект ва сенсорро тавассути гирифтани нури инъикосшуда дар бар мегирад. Дар байни параметрҳои гуногуни кори модулҳои ченкунии масофаи лазерӣ, фарқияти нур омили муҳимест, ки мустақиман ба дақиқии ченкунӣ, диапазони ченкунӣ ва интихоби сенарияҳои татбиқ таъсир мерасонад.
1. Консепсияи асосии дивергенсияи шуоъ
Дивергенсияи шуоъ ба кунҷе ишора мекунад, ки дар он андозаи буриши лазер ҳангоми дуртар рафтан аз эмиттери лазерӣ меафзояд. Ба ибораи соддатар, ҳар қадар дивергенсияи шуоъ хурдтар бошад, ҳамон қадар нури лазер ҳангоми паҳншавӣ мутамарказтар боқӣ мемонад; баръакс, ҳар қадар дивергенсияи шуоъ калонтар бошад, паҳншавии шуоъ васеътар мешавад. Дар татбиқи амалӣ, дивергенсияи шуоъ одатан бо кунҷҳо (дараҷа ё миллирадиан) ифода карда мешавад.
Дивергенсияи нури лазер муайян мекунад, ки он дар масофаи муайян чӣ қадар паҳн мешавад, ки ин ба андозаи нуқтаи объекти мақсаднок таъсир мерасонад. Агар дивергенсия хеле калон бошад, нур дар масофаҳои дур масоҳати калонтарро фаро мегирад, ки метавонад дақиқии андозагириро коҳиш диҳад. Аз тарафи дигар, агар дивергенсия хеле хурд бошад, нур метавонад дар масофаҳои дур аз ҳад зиёд фокусӣ шавад, ки инъикоси дурустро душвор мегардонад ё ҳатто қабули сигнали инъикосшударо пешгирӣ мекунад. Аз ин рӯ, интихоби дивергенсияи мувофиқи нур барои дақиқӣ ва диапазони татбиқи модули ченкунии масофаи лазер муҳим аст.
2. Таъсири дивергенсияи шуоъ ба кори модули ченкунии масофаи лазерӣ
Тафовути нур мустақиман ба дақиқии андозагирии модули масофаи лазер таъсир мерасонад. Тафовути калонтари нур боиси андозаи калонтари нуқта мегардад, ки метавонад ба нури парокандаи инъикосшуда ва андозагириҳои нодуруст оварда расонад. Дар масофаҳои дуртар, андозаи калонтари нуқта метавонад нури инъикосшударо суст кунад ва ба сифати сигнали қабулкардаи сенсор таъсир расонад ва бо ин васила хатогиҳои андозагириро афзоиш диҳад. Баръакс, тафовути хурдтари нури лазерро дар масофаҳои дуртар нигоҳ медорад, ки дар натиҷа андозаи нуқта хурдтар ва аз ин рӯ дақиқии баландтари андозагирӣ ба вуҷуд меояд. Барои барномаҳое, ки дақиқии баландро талаб мекунанд, ба монанди сканкунии лазерӣ ва маҳаллисозии дақиқ, тафовути хурдтари нур одатан интихоби бартарӣ аст.
Дивергенсияи шуоъ инчунин бо диапазони ченкунӣ зич алоқаманд аст. Барои модулҳои масофаи лазерӣ бо дивергенсияи калони шуоъ, шуоъи лазерӣ зуд ба масофаҳои дур паҳн мешавад, ки сигнали инъикосшударо суст мекунад ва дар ниҳоят диапазони самараноки ченкуниро маҳдуд мекунад. Илова бар ин, андозаи калонтари нуқта метавонад боиси он гардад, ки нури инъикосшуда аз самтҳои гуногун ояд, ки қабули дақиқи сигналро аз ҳадаф барои сенсор душвор мегардонад, ки ин ба натиҷаҳои ченкунӣ таъсир мерасонад.
Аз тарафи дигар, дивергенсияи хурдтари шуоъ ба консентратсияи нури лазер мусоидат мекунад ва кафолат медиҳад, ки нури инъикосшуда қавӣ боқӣ мемонад ва бо ин васила диапазони ченкунии муассирро васеъ мекунад. Аз ин рӯ, ҳар қадар дивергенсияи шуоъ дар модули ченкунии масофаи лазер хурдтар бошад, диапазони ченкунии муассир одатан ҳамон қадар васеъ мешавад.
Интихоби дивергенсияи шуоъ инчунин бо сенарияи татбиқи модули андозагирии масофаи лазерӣ зич алоқаманд аст. Барои сенарияҳое, ки андозагириҳои масофаи дур ва дақиқи баландро талаб мекунанд (масалан, муайян кардани монеаҳо дар ронандагии худкор, LiDAR), одатан модуле бо дивергенсияи хурди шуоъ барои таъмини андозагириҳои дақиқ дар масофаҳои дур интихоб карда мешавад.
Барои андозагириҳои масофаи кӯтоҳ, сканкунӣ ё баъзе системаҳои автоматикунонии саноатӣ, модуле бо дивергенсияи калонтари шуоъ барои зиёд кардани майдони фарогирӣ ва беҳтар кардани самаранокии андозагирӣ метавонад афзалтар бошад.
Тафовути нур инчунин аз шароити муҳити зист таъсир мегирад. Дар муҳитҳои мураккаб бо хусусиятҳои инъикоскунандаи қавӣ (масалан, хатҳои истеҳсолии саноатӣ ё сканкунии биноҳо), паҳншавии нури лазер метавонад ба инъикос ва қабули нур таъсир расонад. Дар чунин ҳолатҳо, тафовути нури калонтар метавонад бо фаро гирифтани масоҳати калонтар, афзоиши қувваи сигнали қабулшуда ва кам кардани дахолати муҳити зист кӯмак кунад. Аз тарафи дигар, дар муҳитҳои соф ва бе монеа, тафовути нури хурдтар метавонад ба тамаркузи андозагирӣ ба ҳадаф мусоидат кунад ва бо ин васила хатогиҳоро ба ҳадди ақал расонад.
3. Интихоб ва тарҳрезии дивергенсияи шуоъ
Дивергенсияи шуоъ дар модули ченкунии масофаи лазер одатан аз рӯи тарҳи эмиттери лазер муайян карда мешавад. Сенарияҳо ва талаботи гуногуни татбиқ боиси тағйирот дар тарҳи дивергенсияи шуоъ мешаванд. Дар зер якчанд сенарияҳои маъмули татбиқ ва интихоби дивергенсияи шуоъ бо онҳо оварда шудаанд:
- Андозагирии дақиқи баланд ва масофаи дур:
Барои барномаҳое, ки ҳам дақиқии баланд ва ҳам масофаи дури андозагириро талаб мекунанд (масалан, андозагириҳои дақиқ, LiDAR ва рондани худкор), одатан дивергенсияи хурдтари шуоъ интихоб карда мешавад. Ин кафолат медиҳад, ки шуоъи лазерӣ андозаи нуқтаро дар масофаҳои дуртар нигоҳ медорад ва ҳам дақиқии андозагирӣ ва ҳам масофаи онро беҳтар мекунад. Масалан, дар рондани худкор, дивергенсияи шуоъҳои системаҳои LiDAR одатан дар зери 1° нигоҳ дошта мешавад, то монеаҳои дурдастро дақиқ муайян кунад.
- Фарогирии васеъ бо талаботи дақиқии пасттар:
Дар сенарияҳое, ки минтақаи фарогирии васеътар талаб карда мешавад, аммо дақиқӣ он қадар муҳим нест (масалан, маҳаллисозии робот ва сканкунии муҳити зист), одатан дивергенсияи калонтари шуоъ интихоб карда мешавад. Ин ба шуоъи лазер имкон медиҳад, ки минтақаи васеътарро фаро гирад, ки қобилиятҳои ҳассосияти дастгоҳро беҳтар мекунад ва онро барои сканкунии зуд ё муайян кардани минтақаи калон мувофиқ мегардонад.
- Андозагирии масофаи кӯтоҳ дар дохили бино:
Барои андозагириҳои дарунӣ ё масофаи кӯтоҳ, фарқияти калонтари шуоъ метавонад ба афзоиши фарогирии шуоъи лазер мусоидат кунад ва хатогиҳои андозагириро аз сабаби кунҷҳои нодурусти инъикос коҳиш диҳад. Дар чунин ҳолатҳо, фарқияти калонтари шуоъ метавонад бо зиёд кардани андозаи нуқта натиҷаҳои устувори андозагириро таъмин кунад.
4. Хулоса
Дивергенсияи шуоъ яке аз омилҳои калидӣ мебошад, ки ба кори модулҳои андозагирии масофаи лазерӣ таъсир мерасонад. Он мустақиман ба дақиқии андозагирӣ, диапазони андозагирӣ ва интихоби сенарияҳои татбиқ таъсир мерасонад. Тарроҳии дурусти дивергенсияи шуоъ метавонад кори умумии модули андозагирии масофаи лазериро беҳтар созад ва устуворӣ ва самаранокии онро дар барномаҳои гуногун таъмин намояд. Бо рушди технологияи андозагирии масофаи лазерӣ, беҳсозии дивергенсияи шуоъ омили муҳим дар васеъ кардани диапазони татбиқ ва имконоти андозагирии ин модулҳо хоҳад шуд.
Лумиспотт
Суроға: Бинои 4, №99 Фуронг, кӯчаи 3-юм, ноҳияи Сишан, Вуси, 214000, Чин
Тел: + 86-0510 87381808.
Мобилӣ: + 86-15072320922
Email: sales@lumispot.cn
Вақти нашр: 18 ноябри соли 2024