Η αρχή και η εφαρμογή του αισθητήρα μέτρησης απόστασης λέιζερ
Ο αισθητήρας εμβέλειας λέιζερ χρησιμοποιεί μια δίοδο λέιζερ για να στοχεύσει στο στόχο για να εκπέμψει παλμούς λέιζερ και το φως λέιζερ διασκορπίζεται προς όλες τις κατευθύνσεις αφού ανακλαστεί από τον στόχο. Μέρος του σκεδαζόμενου φωτός επιστρέφει στον δέκτη του αισθητήρα, όπου συλλαμβάνεται από το οπτικό σύστημα και απεικονίζεται στη φωτοδίοδο χιονοστιβάδας. Μια φωτοδίοδος χιονοστιβάδας είναι ένας οπτικός αισθητήρας με εσωτερική ενίσχυση έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνεύει εξαιρετικά αχνά φωτεινά σήματα. Η απόσταση από τον στόχο μπορεί να προσδιοριστεί καταγράφοντας και επεξεργαζόμενοι τον χρόνο που έχει περάσει από τη στιγμή που ο παλμός φωτός αποστέλλεται μέχρι την επιστροφή του.
Οι αισθητήρες λέιζερ πρέπει να προσδιορίζουν τους χρόνους διέλευσης με εξαιρετική ακρίβεια, επειδή το φως ταξιδεύει τόσο γρήγορα. Για να διακρίνουμε τον χρόνο των 3ps, αυτό είναι μια υπερβολική απαίτηση για την ηλεκτρονική τεχνολογία και το κόστος υλοποίησης είναι πολύ υψηλό. Αλλά οι σημερινοί αισθητήρες λέιζερ αποφεύγουν έξυπνα αυτό το εμπόδιο, χρησιμοποιώντας μια απλή στατιστική αρχή, δηλαδή τον μέσο νόμο για την επίτευξη ανάλυσης 1 mm, και μπορούν να εγγυηθούν την ταχύτητα απόκρισης.
Το αποστασιόμετρο λέιζερ μεγάλων αποστάσεων εκπέμπει μια πολύ λεπτή δέσμη λέιζερ στον στόχο όταν λειτουργεί, και το φωτοηλεκτρικό στοιχείο δέχεται την ακτίνα λέιζερ που ανακλάται από τον στόχο και ο χρονοδιακόπτης μετρά το χρόνο από την εκτόξευση έως τη λήψη της δέσμης λέιζερ. και υπολογίζει την απόσταση από τον παρατηρητή στον στόχο. Το ταχύμετρο λευκού φωτός LED απεικονίζεται στο εσωτερικό ολοκληρωμένο κύκλωμα τσιπ CCD του οργάνου. Το τσιπ CCD έχει σταθερή απόδοση, μεγάλη διάρκεια ζωής και βασικά δεν επηρεάζεται από το περιβάλλον εργασίας και τη θερμοκρασία. Επομένως, η ακρίβεια μέτρησης του ταχύμετρου λευκού φωτός LED είναι εγγυημένη και η απόδοση είναι σταθερή και αξιόπιστη.
Εφαρμογή αισθητήρα εμβέλειας λέιζερ
Ανιχνευτής αποφυγής σύγκρουσης αυτοκινήτου: Γενικά, ο αισθητήρας εμβέλειας λέιζερ των περισσότερων υπαρχόντων συστημάτων πρόληψης σύγκρουσης αυτοκινήτου χρησιμοποιεί ακτίνες λέιζερ χωρίς επαφή για να προσδιορίσει την απόσταση μεταξύ του αυτοκινήτου στόχου στο μπροστινό ή στο πίσω μέρος, όταν το αυτοκίνητο όταν η απόσταση είναι μικρότερη από την προκαθορισμένη απόσταση ασφαλείας, το σύστημα κατά της σύγκρουσης του αυτοκινήτου θα εκτελέσει πέδηση έκτακτης ανάγκης στο αυτοκίνητο ή θα στείλει συναγερμό στον οδηγό ή θα κάνει μια άμεση κρίση και απάντηση στην οδήγηση του αυτοκινήτου με βάση την ταχύτητα του αυτοκινήτου στόχου, απόσταση μεταξύ των αυτοκινήτων, την απόσταση φρεναρίσματος του αυτοκινήτου και τον χρόνο απόκρισης. Μπορεί να μειώσει σημαντικά τα τροχαία ατυχήματα. Τα πλεονεκτήματά του είναι πιο εμφανή όταν χρησιμοποιείται στον αυτοκινητόδρομο.
Παρακολούθηση ροής κυκλοφορίας: Η μέθοδος χρήσης καθορίζεται γενικά στο σκελετό μιας μεγάλης ή σημαντικής διασταύρωσης. Η εκπομπή και η λήψη λέιζερ είναι κάθετα προς τα κάτω προς το έδαφος και στοχεύουν στη μέση μιας λωρίδας. Όταν διέρχεται όχημα, ο αισθητήρας εμβέλειας λέιζερ μπορεί να εξάγει τη μετρούμενη τιμή σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η μέθοδος μέτρησης χρειάζεται γενικά να χρησιμοποιεί εύρος εμβέλειας μικρότερη από 30 μέτρα και απαιτεί σχετικά υψηλό ρυθμό εμβέλειας λέιζερ και γενικά απαιτεί να μπορεί να φτάσει τα 100 Hz. Αυτό μπορεί να επιτύχει πολύ καλά αποτελέσματα για την παρακολούθηση σημαντικών οδικών τμημάτων και μπορεί να διακρίνει διάφορους τύπους οχημάτων. Ο ρυθμός δειγματοληψίας για τη σάρωση ύψους οχήματος μπορεί να φτάσει τα 10 cm ανά σημείο (στα 40 Km/h, ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι 11 cm ανά σημείο). Μπορεί να διακρίνει το όριο ύψους, το όριο μήκους και την ταξινόμηση των οχημάτων της ροής κυκλοφορίας σε πραγματικό χρόνο και μπορεί να παράγει γρήγορα τα αποτελέσματα.
