Aplicació del mòdul làser de gana de rang a la càmera infraroja

Les càmeres d’infrarojos tenen un paper fonamental en la visió nocturna, la imatge tèrmica, el control de la seguretat i altres camps, però tenen limitacions com la precisió d’estimació de distància insuficient .Mòduls de làser Rangefindertenen valors complementaris, com ara la mesura de distància precisa, el posicionament de la destinació i el modelat tridimensional . Combinar mòduls de rang làser amb càmeres infraroja

Bases tècniques del mòdul de rang làser
1. Principi de mesura de distància

• Temps de mètode de vol (TOF): La distància es calcula mesurant el temps des de l’emissió fins al retorn del pols d’emissió làser . específicament, un làser de pols amb una durada molt curta s’emet pel sistema d’emissió làser . Photodetector del sistema de recepció del làser . El circuit d'interval de temps calcula el temps T entre l'emissió làser i l'arribada del senyal eco, i després calcula la distància entre l'objecte objectiu i l'emissió segons la velocitat de la llum C i la fórmula D {{4} ct/2.
• Mètode de rang de fase: el feix làser està modula l'amplitud amb la freqüència de la banda de ràdio, i el retard de fase generat per la llum modulada que es dirigeix ​​cap endavant i cap a la línia de mesura es mesura, i després la distància representada per aquest retard de fase es converteix segons la longitud d'ona de la llum modulada {{0} es calcula .
• Mètode de triangulació: és adequat per a escenaris d’alta precisió de curta distància, com ara el camp dels robots industrials . El làser semiconductor es centra en una lent en l’objecte que es pot mesurar i la llum reflectida es recopila per una altra lent i es projecta a la matriu CCD {3} Array mitjançant funcions trigonomètriques, obtenint així la distància entre el sensor i l'objecte a mesurar .

2. components clau

• Transmissor làser: S’utilitza habitualment són làsers emissors de superfície de la cavitat vertical (VCSEL) i làsers emissors de vora, que s’utilitzen per generar polsos làser d’alta freqüència o làsers contínues i són la font de senyal per a làser 5.
• Sensor de recepció: com els fotodíodes d’allaus (APDS) o díodes d’avaluació d’un fotó únic (SPAD), que poden detectar senyals de llum extremadament febles i convertir els senyals làser rebuts en senyals elèctrics per a processament posterior .
• Unitat de processament del senyal: responsable de processar i analitzar els senyals elèctrics transmesos pel sensor receptor i calcular informació rellevant com ara la distància . Inclou circuits de mesura d’intervals de temps, circuits de mesura de fase

Disseny col·laboratiu de càmera làser i infrarojos
Solució d'integració de maquinari 1.
① Disseny comú de ruta òptica

• Principi: Utilitzeu elements òptics com els espectroscopis per fer làser i la llum infraroja comparteix part de la ruta òptica . Aquest disseny pot reduir la complexitat i el volum del sistema alhora que millora la precisió i l'eficiència de la mesura .
• Avantatges: el disseny de ruta òptica comuna pot simplificar l'estructura del sistema i reduir els costos de fabricació i, perquè la llum làser i infrarojos comparteixen la ruta òptica, és més fàcil aconseguir la mesura i la fusió de dades de les dues tecnologies .}
• Escenaris d’aplicació: adequats per a escenaris on es requereix la mesura de la distància i la detecció de temperatura alhora, com ara el rescat d’incendis, la detecció industrial, etc .

② Connexió paral·lela del mòdul independent

• Principi: Instal·leu el mòdul de làser i la càmera infraroja com a dos mòduls independents i combina els resultats de la mesura dels dos a través de la tecnologia de fusió de dades .
• Avantatges: El disseny de la connexió paral·lela del mòdul independent pot mantenir la independència i la flexibilitat de la càmera d’infrarojos i de la làser, que és convenient per a l’ajust i l’optimització segons escenaris d’aplicació específics . alhora, mitjançant la tecnologia de fusió de dades, es poden obtenir resultats de mesurament més complets i precisos .
• Escenaris d’aplicació: adequats per a escenaris que requereixen mesurament d’alta precisió i anàlisi de dades multidimensionals, com ara la conducció autònoma, el control de la seguretat, etc .

2. Algoritme Fusió
① Superposició del núvol de punts i de la imatge tèrmica

• Principi: superposar les dades del núvol de punts obtingudes per làser que van amb les dades d’imatge tèrmica de la càmera d’infrarojos per aconseguir l’anàlisi conjunta de temperatura a distància .
• Avantatges: Aquest mètode de fusió pot proporcionar dimensions d’informació més riques, permetent als usuaris comprendre la distribució de la distància i la temperatura de l’objecte objectiu al mateix temps . en escenaris com el rescat d’incendis, això ajuda a jutjar amb més precisió la ubicació del foc i el personal i millorar l’eficiència de rescat .
• Escenaris d'aplicació: Rescat d'incendis, detecció industrial, control ambiental i altres camps .

② Seguiment dinàmic objectiu

• Principi: Utilitzeu la tecnologia de rang làser per ajudar a la mesura de la velocitat i la predicció de trajectòria dels objectes en moviment en vídeos infrarojos . La informació de distància objectiu obtinguda per làser que es mou, combinada amb la trajectòria de moviment del vídeo infraroig, pot aconseguir un seguiment i predicció precisos de objectius dinàmics .
• Avantatges: la tecnologia de seguiment de l'objectiu dinàmic pot millorar la capacitat de control i la precisió del sistema dels objectes en moviment i és adequada per a escenaris que requereixen un seguiment i seguiment en temps real de objectius dinàmics .
• Escenaris de sol·licitud: conducció autònoma, control de seguretat, competició esportiva i altres camps .

Escenaris i casos de sol·licitud
1. Monitorització de seguretat
① Protecció de perímetre

Mètode d'aplicació: En protecció perimetral, el mòdul de rang làser pot controlar l'àrea de protecció en temps real . Quan un objectiu d'intrusió entra a la gamma de control, el làser que pot desencadenar ràpidament la càmera infraroja . amb la seva funció de visió nocturna
CAS: En la protecció perimetral de llocs importants com aeroports i bases militars, aquest sistema col·laboratiu pot detectar i localitzar de manera efectiva persones o vehicles que intenten trencar -se il·legalment i emetre una alarma a temps per assegurar la seguretat .
② ADVERTIMENT DISTÀNCIA DE RECUTAT HUMAN/VEHICLE en un entorn de poca llum

Application method: In low-light environment such as at night or in dark corners, infrared cameras can capture thermal infrared images of people or vehicles, but it is difficult to accurately measure the distance. At this time, the laser ranging module plays a role, accurately measuring the distance between the target and the camera. When the distance is less than the preset threshold, the system issues a Advertència .
Cas: als aparcaments, entrades i sortides de la comunitat, etc ., aquesta tecnologia pot adonar -se de la distància precisa per a persones i vehicles que entren i surten, ajuden el personal de seguretat en la gestió i prevé les col·lisions de vehicles o intrusions il·legals .
2. conducció autònoma i drons
Infrared Night Vision + Laser que va fusió per millorar la capacitat de detectar obstacles a la nit
Aplicació: En vehicles de conducció autònoma i drons, les càmeres d’infrarojos poden proporcionar una imatge tèrmica de carreteres i obstacles a la nit o en condicions de poca llum, mentre que els mòduls de làser poden mesurar amb precisió la distància entre el vehicle i els obstacles al front . Obstacles .
Cas: Quan els cotxes de conducció autònoms condueixen a la nit, poden utilitzar aquesta tecnologia per detectar vianants, animals o altres vehicles a la carretera amb antelació, jutjar amb precisió la distància i prendre mesures de frenada o evitació a temps; Els drons també poden percebre amb més eficàcia l’entorn circumdant i evitar col·lisions amb obstacles quan realitzen tasques de patrulla, cerca i rescat a la nit .
3. Inspecció industrial
Monitorització simultània de temperatura a distància sense contacte d’equips d’alta temperatura (com ara forns metal·lúrgics)
Aplicació: per a equips d’alta temperatura, com ara forns metal·lúrgics, càmeres d’infrarojos poden controlar la distribució de la temperatura dels equips sense contacte, mentre que els mòduls de làser poden mesurar amb precisió la distància entre l’equip i l’objecte que es mesura . a través de la col·laboració dels dos es descobrirà a temps .
Cas: Durant el procés de fosa d’acer, aquesta tecnologia pot supervisar els canvis de temperatura i les distàncies del material al forn metal·lúrgic en temps real, ajudant el personal a ajustar els paràmetres del procés per assegurar la seguretat de la producció i la qualitat del producte .
4. militar i rescat
Identificació d’orientació i que van en entorns del camp de batalla o fum
Aplicació: En entorns del camp de batalla o escenes plenes de fum, les càmeres infrarojos poden penetrar en el fum i identificar objectius basats en el principi de la imatge tèrmica, però la precisió que es mou és limitada . El mòdul làser pot mesurar amb precisió la distància objectiu en un entorn complex Rang d'objectius .
Cas: En les operacions militars, aquesta tecnologia pot ajudar els soldats a detectar enemics i mesurar amb precisió les distàncies en un clima greu o condicions complexes de terreny, millorant així l'eficàcia del combat; En les operacions de rescat, com ara terratrèmols i escenes de foc, pot localitzar ràpidament la posició i la distància de les persones atrapades, proporcionant un fort suport als treballs de rescat .

La integració de mòduls que van làser amb càmeres infrarojos desbloqueja noves capacitats en automatització, seguretat i robòtica ., mentre que els reptes com la interferència espectral i la gestió de la potència persisteixen, els avenços en el filtratge, la IA i les òptiques a escala de xip impulsen l'adopció .

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu en parlar amb nosaltres ., independentment d’on siguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu de proporcionar als nostres clients preus de gran qualitat, i el millor servei .