적외선 카메라에서 레이저 레인지 파인더 모듈의 응용 - 레이저 모듈

적외선 카메라는 야간 시력, 열 이미징, 보안 모니터링 및 기타 필드에서 핵심적인 역할을하지만 거리 추정 정확도가 불충분 한 제한이 있습니다 ..레이저 레인지 파인더 모듈정확한 거리 측정, 대상 위치 및 3 차원 모델링 .와 같은 보완 값이있어 레이저 범위 모듈을 적외선 카메라와 결합하여 보안, 자율 주행, 산업 검사 등의 기능적 차원을 향상시킬 수 있습니다.

Laser Rangefinder Module

레이저 범위 모듈의 기술적 기초
1. 거리 측정 원리

비행 시간 (TOF) : 거리는 방출에서 레이저 펄스 반환까지의 시간을 측정하여 계산됩니다. . 구체적으로, 매우 짧은 시간을 가진 펄스 레이저는 레이저 방출 시스템 .에 의해 방출됩니다. 측정 한 후 표적 대상에 의해 반영됩니다. 레이저 수신 시스템의 광 검출기 . 시간 간격 회로는 레이저 방출과 에코 신호의 도착 사이의 시간 t를 계산 한 다음, 빛 c의 속도와 공식 d= ct/{5} 2.에 따른 대상 물체와 방출 사이의 거리를 계산합니다.
위상 범위 방법 : 레이저 빔은 라디오 밴드의 주파수로 조절되고, 측정 라인에서 변조 된 빛에 의해 생성 된 위상 지연이 측정되고,이 위상 지연으로 나타나는 거리는 변조 된 빛의 파장에 따라 변환된다. 계산 .
삼각 측량 범위 방법 : 산업용 로봇의 분야 .와 같은 짧은 거리 고정밀 시나리오에 적합합니다. 반도체 레이저는 측정 할 물체에 렌즈에 초점을 맞추고 반사 된 빛은 다른 렌즈에 의해 수집되고 CCD 어레이에 투사됩니다... Trigonometric 함수로 측정 할 센서와 객체 사이의 거리를 얻습니다 .

2. 키 구성 요소

레이저 송신기 : 일반적으로 사용되는 수직 공동 표면 방출 레이저 (VCSEL) 및 가장자리 방출 레이저가 있으며,이 레이저는 고주파 레이저 펄스 또는 연속 레이저를 생성하는 데 사용되며 레이저 범위 5.의 신호 소스입니다.
수신 센서 : Avalanche Photodiodes (APD) 또는 단일 광자 눈사태 다이오드 (SPAD)와 같은 수신 된 광선 신호를 감지하고 수신 된 레이저 신호를 전기 신호로 변환하여 후속 처리 .
신호 처리 단위 : 수신 센서에 의해 전송 된 전기 신호 처리 및 분석 및 거리 .와 같은 관련 정보 계산 시간 간격 측정 회로, 위상 측정 회로, 알고리즘 처리 모듈 등 ({1}}} .}}}}}. 거리 .

레이저 범위 및 적외선 카메라의 협업 설계
1. 하드웨어 통합 솔루션
① 일반적인 광 경로 설계

원리 : 분광기와 같은 광학 요소를 사용하여 레이저 및 적외선 광선을 광학 경로의 일부 공유 .이 설계는 측정의 정확성과 효율성을 향상시키면서 시스템의 복잡성과 부피를 줄일 수 있습니다 ..
장점 : 일반적인 광학 경로 설계는 시스템 구조를 단순화하고 제조 비용을 줄일 수 있으며, 레이저와 적외선은 광학 경로를 공유하기 때문에 두 기술의 동기 측정 및 데이터 융합을 달성하기가 더 쉽습니다 ..
응용 시나리오 : 화재 구조, 산업 탐지 등과 같은 거리 측정 및 온도 탐지가 동시에 필요한 시나리오에 적합합니다 .

② 독립 모듈 병렬 연결

원리 : 레이저 범위 모듈과 적외선 카메라를 두 개의 독립 모듈로 설치하고 데이터 퓨전 기술 .을 통해 두 가지 측정 결과를 결합하십시오.
장점 : 독립 모듈 병렬 연결의 설계는 레이저 범위 및 적외선 카메라의 독립성과 유연성을 유지할 수 있으며, 이는 데이터 융합 기술을 통해 특정 응용 시나리오 .에 따라 조정 및 최적화에 편리합니다.보다 포괄적이고 정확한 측정 결과를 달성 할 수 있습니다 ({1}}}.
응용 프로그램 시나리오 : 자율 주행, 보안 모니터링 등과 같은 고정밀 측정 및 다차원 데이터 분석이 필요한 시나리오에 적합합니다. .

2. 소프트웨어 알고리즘 퓨전
point 구름 및 열 이미징 중첩

원리 : 거리-온도 관절 분석을 달성하기 위해 적외선 카메라의 열 이미징 데이터를 사용하여 레이저로 얻은 포인트 클라우드 데이터를 중첩시킵니다 ..
장점 :이 퓨전 방법은 더 풍부한 정보 차원을 제공하여 사용자가 화재 구제와 같은 시나리오에서 대상 객체의 거리 및 온도 분포를 동시에 이해할 수있게함으로써 화재 및 인사 위치를보다 정확하게 판단하고 구조 효율을 향상시키는 데 도움이됩니다. ..
응용 시나리오 : 화재 구조, 산업 탐지, 환경 모니터링 및 기타 필드 .

dynamic 동적 대상 추적

원리 : 레이저 범위 기술을 사용하여 적외선 비디오에서 움직이는 물체의 속도 측정 및 궤적 예측을 지원합니다. . 적외선 비디오의 모션 궤적과 결합 된 레이저 범위에서 얻은 대상 거리 정보는 동적 대상의 정확한 추적 및 예측을 달성 할 수 있습니다 ({1}}}.
장점 : 동적 대상 추적 기술은 시스템의 모니터링 능력과 이동 객체의 정확성을 향상시킬 수 있으며 동적 대상의 실시간 모니터링 및 추적이 필요한 시나리오 .에 적합합니다.
응용 프로그램 시나리오 : 자율 주행, 보안 모니터링, 스포츠 경쟁 및 기타 분야 .

응용 프로그램 시나리오 및 사례
1. 보안 모니터링
① 주변 보호

적용 방법 : 주변 보호에서 레이저 범위 모듈은 침입 목표가 모니터링 범위에 들어가면 실시간으로 보호 영역을 모니터링 할 수 있습니다. 레이저 범위는 적외선 카메라를 빠르게 트리거 할 수 있습니다.
사례 : 공항 및 군사 기지와 같은 중요한 장소의 주변 보호 에서이 협력 시스템은 불법적으로 침입하려는 사람이나 차량을 효과적으로 탐지하고 찾아 내고 안전을 보장하기 위해 시간에 경보를 발행 할 수 있습니다 .
② 저조도 환경에서의 인간/차량 거리 경고

적용 방법 : 야간이나 어두운 코너와 같은 저조한 환경에서, 적외선 카메라는 사람이나 차량의 열 적외선 이미지를 캡처 할 수 있지만, 거리를 정확하게 측정하기는 어렵습니다. . 이시기에 레이저 범위는 대상과 카메라 사이의 거리를 정확하게 측정하는 역할을 수행하는 역할을합니다. 경고 .
사례 : 주차장, 커뮤니티 입구 및 출구 등의 경우 . 에서이 기술은 사람들과 차량에 들어가고 떠나는 사람들과 차량에 대한 정확한 거리 경고를 실현하고, 보안 요원을 관리하고, 차량 충돌 또는 불법 침입을 방지 할 수 있습니다 ..
2. 자율 주행 및 드론
적외선 야간 시력 + 레이저 퓨전 범위 융합은 밤에 장애물을 감지하는 능력을 향상시킵니다.
응용 프로그램 : 자율 주행 차량 및 드론에서 적외선 카메라는 밤이나 낮은 조명 조건에서 도로와 장애물의 열 이미징을 제공 할 수 있으며, 레이저 범위 모듈은 차량과 전면의 장애물을 정확하게 측정 할 수 있으며,이 두 데이터의 데이터가 더욱 융합되고, 더 포괄적이며, 더 나은 환경 정보를 제공 한 후에도 .. 경로와 장애물을 피하십시오 .
사례 : 자율 주행 차가 밤에 운전할 때이 기술을 사용하여 도로의 보행자, 동물 또는 기타 차량을 미리 감지하고 거리를 정확하게 판단하며 제 시간에 제동 또는 회피 조치를 취할 수 있습니다. 드론은 또한 주변 환경을보다 효과적으로 인식하고 밤에 순찰, 검색 및 구조 작업을 수행 할 때 장애물과의 충돌을 피할 수 있습니다 .
3. 산업 검사
비접촉 거리 온도 고온 장비의 동시 모니터링 (예 : 야금 용광로)
적용 : 야금 용광로와 같은 고온 장비의 경우, 적외선 카메라는 장비의 온도 분포를 비 연속적으로 모니터링 할 수 있으며 레이저 범위 모듈은 장비와 측정되는 물체 사이의 거리를 정확하게 측정 할 수 있습니다. 생산 프로세스는 제 시간에 발견 될 수 있습니다 .
사례 : 철강 제련 과정 에서이 기술은 야금 용광로의 온도 변화와 재료 거리를 실시간으로 모니터링 할 수있어 직원이 프로세스 매개 변수를 조정하여 생산 안전 및 제품 품질을 보장 할 수 있습니다. ..
4. 군사 및 구조
전장 환경이나 연기에서 목표 식별 및 범위
응용 프로그램 : 전장 환경 또는 연기로 가득 찬 장면에서 적외선 카메라는 열 화상의 원리에 따라 연기에 침투하여 대상을 식별 할 수 있지만, 범위의 정확도는 제한적입니다 . 레이저 범위는 복잡한 환경에서 대상 거리를 정확하게 측정하여 무기를 목표로하는 핵심 데이터를 제공 할 수 있습니다. 그리고 목표의 정확한 범위 .
사례 : 군사 작전의 경우,이 기술은 군인들이 적을 감지하고 심한 날씨 또는 복잡한 지형 조건에서 거리를 정확하게 측정하여 전투 효과를 향상시킬 수 있습니다. 지진 및 화재 장면과 같은 구조 작전에서는 갇힌 사람들의 위치와 거리를 빠르게 찾아 구조 작업을 강력하게 지원할 수 있습니다 ..